氧化锆陶瓷，ZrO2陶瓷，Zirconia Ceramic具有熔点和沸点高、硬度大、常温下为绝缘体、而高温下则具有导电性等优良性质。

氧化锆（ZrO2)具有高熔点、抗氧化和耐高温性，拥有极高的使用温度，而且是韧性非常出色的陶瓷材料，低热很高抗弯强度和低热传导性能，并且高温性能稳定、热震性能稳定、化学稳定性极佳。因此也常常使用于精密器械、医疗设备、化工，及耐高温零件，机械耐磨件、与其它钢材结合结构件。

氧化锆陶瓷呈白色，含杂质时呈黄色或灰色，一般含有HfO2，不易分离。在常压下纯ZrO2共有三种晶态。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。

氧化锆陶瓷特点：具有优良的耐磨损、耐化学腐蚀、高韧性、耐高温、防磁性、高抗弯强度及优异的隔热性能等。

应用领域

1、功能陶瓷

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。

广泛应用于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、服装纽扣、表壳及表带、手链及吊坠、滚珠轴承、高尔夫球的轻型击球棒及其它室温耐磨零器件等。

2、功能陶瓷

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(Solid Oxide Fuel Cell, SOFC)和高温发热体等领域。

3、其他应用

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。

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。其中使用最广泛的是注塑与干压成型。

1、注浆成型

注浆成型的成型过程包括物理脱水过程和化学凝聚过程，物理脱水通过多孔的石膏模的毛细作用排除浆料中的水分，化学凝聚过程是因为在石膏模表面CaSO4 的溶解生成的Ca2+提高了浆料中的离子强度，造成浆料的絮凝。在物理脱水和化学凝聚的作用下，陶瓷粉体颗粒在石膏模壁上沉积成型。注浆成型适合制备形状复杂的大型陶瓷部件，但坯体质量，包括外形、密度、强度等都较差，工人劳动强度大且不适合自动化作业。

2、热压注成型

热压注成型是在较高温度下(60~100℃)使陶瓷粉体与粘结剂(石蜡)混合，获得热压铸用的料浆，浆料在压缩空气的作用下注入金属模具，保压冷却，脱模得到蜡坯，蜡坯在惰性粉料保护下脱蜡后得到素坯，素坯再经高温烧结成瓷。热压注成型的生坯尺寸精确，内部结构均匀，模具磨损较小，生产效率高，适合各种原料。蜡浆和模具的温度需严格控制，否则会引起欠注或变形，因此不适合用来制造大型部件，同时两步烧成工艺较为复杂，能耗较高。

3、流延成型

流延成型是把陶瓷粉料与大量的有机粘结剂、增塑剂、分散剂等充分混合，得到可以流动的粘稠浆料，把浆料加入流延机的料斗，用刮刀控制厚度，经加料嘴向传送带流出，烘干后得到膜坯。此工艺适合制备薄膜材料，为了获得较好的柔韧性而加入大量的有机物，要求严格控制工艺参数，否则易造成起皮、条纹、薄膜强度低或不易剥离等缺陷。所用的有机物有毒性，会产生环境污染，应尽可能采用无毒或少毒体系，减少环境污染。

4、干压成型
5、等静压成型
6、注射成型
7、塑性挤压成型
8、胶态凝固成型

设计指导：

材质：无机非金属材料

成熟度：9

场景：陶瓷

气味：无

硬度：硬

纹理：可变

光泽度：可变

防火：好

耐UV：好

重量：重

耐候：好

电学：绝缘

工艺：注塑镭雕PVD

应用案例

月球灯

灯罩

材料：陶瓷 软木

工艺：烧结（陶瓷） 软木（冲压）

案例描述

以陶瓷和软木为材质制作。取下圆形软木塞，灯泡就会发光，把木塞放回原处则灯光就会熄灭。

设计师Bolimond，希望通过拔掉“陨石坑”上的软木塞来获得理想的光线。