中國(guó)粉體網(wǎng)訊 氧化鋯是一種耐高溫、耐腐蝕、耐磨損且具有優(yōu)良導(dǎo)電性能的無機(jī)非金屬材料，自上世紀(jì)70年代中期以來，國(guó)際上發(fā)達(dá)國(guó)家投入巨資研發(fā)氧化鋯系列產(chǎn)品，將氧化鋯的應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展到結(jié)構(gòu)材料和功能材料，同時(shí)氧化鋯也是國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策中重點(diǎn)鼓勵(lì)發(fā)展的高性能新材料之一，目前正廣泛地被應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)中。

一、氧化鋯在結(jié)構(gòu)陶瓷領(lǐng)域的應(yīng)用

1975年澳大利亞R.G.Garvie以氧化鈣為穩(wěn)定劑制得部分穩(wěn)定氧化鋯，并首次提高了氧化鋯的韌性和強(qiáng)度，極大地?cái)U(kuò)展了其在結(jié)構(gòu)陶瓷領(lǐng)域的應(yīng)用。

1、氧化鋯陶瓷軸承

氧化鋯全陶瓷軸承具耐磨、耐腐蝕、耐高溫、耐高寒、無油自潤(rùn)滑、抗磁電絕緣等特點(diǎn)，可用于極度惡劣的環(huán)境及特殊工況。

目前氧化鋯陶瓷軸承已被微型冷卻風(fēng)扇所采用，其產(chǎn)品壽命及噪音穩(wěn)定性均優(yōu)于傳統(tǒng)的滾珠及滑動(dòng)軸承系統(tǒng)，富士康公司率先在電腦散熱風(fēng)扇上采用了氧化鋯陶瓷軸承。

2、氧化鋯陶瓷閥門

目前，我國(guó)各個(gè)行業(yè)中普遍使用的閥門是金屬材料，由于受金屬材料自身的限制，金屬的腐蝕破壞對(duì)閥門耐磨性的作用期限、可靠性、使用壽命具有相當(dāng)大的影響。

對(duì)于閥門而言，其管道工作氣候條件的復(fù)雜；石油、天然氣和油層水等介質(zhì)中硫化氫、二氧化碳和某些有機(jī)酸的出現(xiàn)，使其表面的破壞力增大，從而迅速失去工作能力。

氧化鋯陶瓷閥門優(yōu)良的耐磨性、防腐性、抗高溫、抗熱震性，能夠勝任這一領(lǐng)域。

3、氧化鋯研磨材料

氧化鋯磨球硬度大、磨損率小、使用壽命長(zhǎng)，可大幅減少研磨原料的污染，能夠很好地保證產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)氧化鋯材料密度大，用做研磨介質(zhì)時(shí)撞擊能量強(qiáng)，可大大提高研磨分散效率。

良好的化學(xué)穩(wěn)定性決定了其耐腐蝕性，可以在酸性和堿性介質(zhì)中使用。由中國(guó)建材科學(xué)研究院研發(fā)的氧化鋯陶瓷磨球，磨損率僅為0.04/24h，在球磨、振動(dòng)磨、攪拌磨等磨機(jī)中被廣泛采用當(dāng)作研磨介質(zhì)。

二、氧化鋯在功能陶瓷領(lǐng)域的應(yīng)用

1、圓珠筆用氧化鋯陶瓷球珠

一般情況下，圓珠筆用球珠主要是不銹鋼和炭化鎢材料，但這類球珠在書寫過程中經(jīng)常出現(xiàn)斷線、掉珠、死珠等現(xiàn)象，目前由河北省勇龍邦大新材料有限公司與清華大學(xué)新型陶瓷與工藝國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室共同研制的“圓珠筆用氧化鋯陶瓷球珠”克服了以上缺陷，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，該科技成果已被列為國(guó)家制筆行業(yè)“十一五”國(guó)家重點(diǎn)推廣新產(chǎn)品。

2、氧化鋯陶瓷刀具

氧化鋯陶瓷刀具具有高強(qiáng)度、耐磨損、不生銹、無氧化、耐酸堿、防靜電、不會(huì)與食物發(fā)生反應(yīng)的特點(diǎn)，同時(shí)刀體光澤如玉，是理想的高科技綠色刀具，目前市場(chǎng)上產(chǎn)品主要有：氧化鋯陶瓷餐刀、剪刀、剃須刀、手術(shù)刀等，近幾年在歐美日等地已開始流行。

3、氧化鋯高溫發(fā)熱元件

氧化鋯在常溫下為絕緣材料，比電阻高達(dá)1015Ω·cm，溫度升高至600℃可以導(dǎo)電，而在1000℃以上時(shí)是良導(dǎo)體，可作1800℃高溫發(fā)熱元件，最高工作溫度可以達(dá)到2400℃，目前已被成功用于2000℃以上氧化氣氛下的發(fā)熱元件及其設(shè)備中。

4、氧化鋯生物陶瓷材料

烤瓷牙材料的好壞直接影響它的質(zhì)量和患者的身體健康，因烤瓷牙的內(nèi)冠是由不同金屬材料制作而成，金屬內(nèi)冠易與口腔唾液發(fā)生氧化反應(yīng)，氧化鋯材質(zhì)的烤瓷牙由于沒有金屬內(nèi)冠層，牙齒透明度好，光澤度極佳，并有效避免了牙齒過敏和牙齦黑線等問題，具有足夠好的遮色能力，能夠完美解決患者的牙齒美容需求。

氧化鋯材質(zhì)的強(qiáng)韌性彌補(bǔ)了普通烤瓷牙易蹦缺的缺點(diǎn)，生物相容性好，不刺激口腔粘膜組織，易于清潔，是目前國(guó)內(nèi)外最優(yōu)質(zhì)的烤瓷牙，堪稱烤瓷牙家族中的貴族。

5、氧化鋯涂層材料

高性能Y2O3等穩(wěn)定劑穩(wěn)定的氧化鋯熱障陶瓷涂層材料，主要應(yīng)用于高性能渦輪航空發(fā)動(dòng)機(jī)。熱障涂層利用陶瓷的隔熱和抗腐蝕的特點(diǎn)來保護(hù)金屬材料，不僅可以提高油料的燃燒效率，而且可以極大地延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命，在航空、航天、海面船舶、大型火力發(fā)電和汽車動(dòng)力等方面具有重要的應(yīng)用價(jià)值，是現(xiàn)代國(guó)防尖端技術(shù)領(lǐng)域中的重要技術(shù)之一。

6、氧化鋯通訊材料

近年來隨著信息及通信等新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，其產(chǎn)品越來越向高精密、小型化方向發(fā)展，增韌氧化鋯陶瓷優(yōu)良的力學(xué)性能、耐腐蝕及高絕緣性能能夠勝任這一領(lǐng)域，目前已有氧化鋯陶瓷插針和氧化鋯陶瓷套筒產(chǎn)品問世。

7、氧化鋯氧傳感器

汽車工業(yè)中在使用三效催化轉(zhuǎn)化器降低排放污染的發(fā)動(dòng)機(jī)上，氧傳感器是必不可少的，目前使用的氧傳感器有氧化鈦式和氧化鋯式兩種，其中應(yīng)用最多的就是氧化鋯式氧傳感器。日本科學(xué)家把氧化鋯制成多孔氧傳感器，裝在發(fā)動(dòng)機(jī)里自動(dòng)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)里氧氣與燃燒氣體的比例，并自動(dòng)控制輸入氣體和排出氣體的比例，從而大大減少汽車排放的有害氣體。