一、名称

　　二氧化锆陶瓷，ZrO₂陶瓷，ZirconiaCeramic

　　二、种类及特点

　　纯ZrO₂为白色，含杂质时呈黄色或灰色，一般含有HfO₂，不易分离。世界上已探明的锆资源约为1900万吨，氧化锆通常是由锆矿石提纯制得。在常压下纯ZrO2共有三种晶态：单斜（Monoclinic）氧化锆（m-ZrO₂）、四方（Tetragonal）氧化锆（t-ZrO₂）和立方（Cubic）氧化锆（c-ZrO₂），上述三种晶型存在于不同的温度范围，并可以相互转化：

　　温度密度

　　单斜（Monoclinic）氧化锆（m-ZrO2）2370℃6.27g/cc

　　上述三种晶态具有不同的理化特性，在实际应用为获得所需要的晶形和使用性能，通常加入不同类型的稳定剂制成不同类型的氧化锆陶瓷，如部分稳定氧化锆（partiallystabilizedzirconia，PSZ），当稳定剂为CaO、MgO、Y₂O₃时，分别表示为Ca-PSZ、Mg-PSZ、Y-PSZ等。由亚稳的t-ZrO₂组成的四方氧化锆称之为四方氧化锆多晶体陶瓷（tetragonalzirconiapolycrystal，TZP）。当加入的稳定剂是Y₂O₃、CeO₂，则分别表示为Y-TZP、Ce-TZP等。

　　三、氧化锆粉体的制备

　　氧化锆陶瓷的生产要求制备高纯、分散性能好、粒子超细、粒度分布窄的粉体，氧化锆超细粉末的制备方法很多，氧化锆的提纯主要有氯化和热分解法、碱金属氧化分解法、石灰熔融法、等离子弧法、沉淀法、胶体法、水解法、喷雾热解法等。粉体加工方法有共沉淀法、溶胶一凝胶法、蒸发法、超临界合成法、微乳液法、水热合成法网及气相沉积法等。

　　四、氧化锆陶瓷的成型

　　氧化锆陶瓷的成型有干压成型、等静压成型、注浆成型、热压铸成型、流延成型、注射成型、塑性挤压成型、胶态凝固成型等。

　　五、氧化铬陶瓷的烧结

　　氧化锆陶瓷可采用的烧结方法通常有：

　　（1）无压烧结

　　（2）热压烧结和反应热压烧结

　　（3）热等静压烧结（HIP）

　　（4）微波烧结

　　（5）超高压烧结

　　（6）放电等离子体烧结（SPS）

　　（7）原位加压成型烧结等。

　　六、氧化锆陶瓷的应用

　　在结构陶瓷方面，由于氧化锆陶瓷具有高韧性、高抗弯强度和高耐磨性，优异的隔热性能，热膨胀系数接近于钢等优点，因此被广泛应用于结构陶瓷领域。主要有：Y-TZP磨球、分散和研磨介质、喷嘴、球阀球座、氧化锆模具、微型风扇轴心、光纤插针、光纤套筒、拉丝模和切割工具、耐磨刀具、表壳及表带、高尔夫球的轻型击球棒及其它室温耐磨零器件等。

　　在功能陶瓷方面，其优异的耐高温性能作为感应加热管、耐火材料、发热元件使用。氧化锆陶瓷具有敏感的电性能参数，主要应用于氧传感器、固体氧化物燃料电池（SolidOxideFuelCell，SOFC）和高温发热体等领域。Zr0₂具有较高的折射率（N-21^22），在超细的氧化锆粉末中添加一定的着色元素（V₂0₅，Mo0₃，Fe₂0₃等），可将它制成多彩的半透明多晶Zr0₂材料，像天然宝石一样闪烁着绚丽多彩的光芒，可制成各种装饰品。另外，氧化锆在热障涂层、催化剂载体、医疗、保健、耐火材料、纺织等领域正得到广泛应用。