一、氧化鋯陶瓷有什么特性

1、強度與韌性相對大

氧化(hua)鋯陶瓷(ci)具有較大(da)的強(qiang)度（可達1500MPa），雖然韌(ren)性(xing)和一些金屬相比(bi)有較大(da)差距，但相比(bi)于其他陶瓷(ci)材料(liao)，氧化(hua)鋯陶瓷(ci)在“陶瓷(ci)圈(quan)兒”算(suan)是佼(jiao)佼(jiao)者（1-35MPa.m1/2）。

2、熔點高

氧化(hua)鋯(gao)的熔點為2715℃，較高的熔點以及化(hua)學惰(duo)性使(shi)氧化(hua)鋯(gao)可作(zuo)為較好的耐火材料。

3、硬度大、耐磨性好

氧化鋯陶瓷具(ju)有較大的硬(ying)(ying)度(du)(du)和較好的耐磨性(xing)。而從具(ju)體數據來看(kan)，氧化鋯陶瓷莫(mo)氏硬(ying)(ying)度(du)(du)在(zai)8.5左右，非常接近藍寶石9的莫(mo)氏硬(ying)(ying)度(du)(du)，而聚碳酸酯的莫(mo)氏硬(ying)(ying)度(du)(du)只有3.0，鋼化玻璃的莫(mo)氏硬(ying)(ying)度(du)(du)5.5，鋁(lv)鎂合金的莫(mo)氏硬(ying)(ying)度(du)(du)6.0。

4、電學性能好

氧(yang)化(hua)(hua)鋯的介電常(chang)數是(shi)藍寶石(shi)的3 倍，信(xin)號(hao)(hao)更靈敏(min)，更適合指紋(wen)識別貼(tie)片等。從(cong)屏蔽效能來看，氧(yang)化(hua)(hua)鋯陶瓷作為非金屬(shu)材料對(dui)電磁(ci)信(xin)號(hao)(hao)沒有(you)屏蔽作用，完全不會影(ying)響(xiang)內部的天線(xian)布(bu)局(ju)，可以方便的一體成型，適應(ying)5G時(shi)代(dai)的帶來。

5、低熱導率、低膨脹系數

氧(yang)化(hua)鋯的熱(re)導(dao)率在常見陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)材料(liao)中(zhong)最(zui)低（1.6-2.03W/（m.k）），熱(re)膨(peng)脹系數與金屬接近。因(yin)此，氧(yang)化(hua)鋯陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)適宜(yi)做結構(gou)陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)材料(liao)，如(ru)氧(yang)化(hua)鋯陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)手(shou)機外觀結構(gou)件。

二、氧化鋯陶瓷生產工藝流程

1、成型

氧(yang)化(hua)鋯陶瓷的(de)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)(xing)有干(gan)壓(ya)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)(xing)、等(deng)(deng)靜(jing)壓(ya)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)(xing)、注(zhu)漿(jiang)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)(xing)、熱壓(ya)鑄成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)(xing)、流延成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)(xing)、注(zhu)射成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)(xing)、塑性擠(ji)壓(ya)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)(xing)、膠態凝固成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)(xing)等(deng)(deng)。其中(zhong)使用最廣(guang)泛的(de)是注(zhu)塑與干(gan)壓(ya)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)(xing)。

（1）注漿成型

注漿(jiang)成(cheng)型的(de)(de)成(cheng)型過(guo)(guo)(guo)程(cheng)包括物(wu)理(li)脫(tuo)水過(guo)(guo)(guo)程(cheng)和化學(xue)凝(ning)聚過(guo)(guo)(guo)程(cheng)，物(wu)理(li)脫(tuo)水通過(guo)(guo)(guo)多孔(kong)的(de)(de)石膏模的(de)(de)毛細(xi)作用排除漿(jiang)料中的(de)(de)水分，化學(xue)凝(ning)聚過(guo)(guo)(guo)程(cheng)是因(yin)為(wei)在石膏模表面(mian)CaSO4 的(de)(de)溶解生成(cheng)的(de)(de)Ca2+提高了漿(jiang)料中的(de)(de)離子(zi)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)，造(zao)成(cheng)漿(jiang)料的(de)(de)絮凝(ning)。在物(wu)理(li)脫(tuo)水和化學(xue)凝(ning)聚的(de)(de)作用下，陶瓷粉體顆粒在石膏模壁上沉積(ji)成(cheng)型。注漿(jiang)成(cheng)型適合(he)制備形狀(zhuang)復(fu)雜的(de)(de)大(da)型陶瓷部(bu)件，但坯體質(zhi)量，包括外形、密度(du)、強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)等都(dou)較差，工人勞動強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)大(da)且不適合(he)自動化作業。

（2）熱壓注成型

熱(re)壓(ya)注(zhu)成型是(shi)在(zai)較高溫(wen)度下（60~100℃）使(shi)陶(tao)瓷粉體與(yu)粘結(jie)(jie)劑（石蠟）混合，獲得熱(re)壓(ya)鑄用(yong)的(de)(de)(de)料(liao)漿，漿料(liao)在(zai)壓(ya)縮空氣(qi)的(de)(de)(de)作用(yong)下注(zhu)入金屬模(mo)具(ju)，保(bao)壓(ya)冷卻，脫模(mo)得到(dao)蠟坯，蠟坯在(zai)惰(duo)性粉料(liao)保(bao)護下脫蠟后得到(dao)素坯，素坯再經(jing)高溫(wen)燒結(jie)(jie)成瓷。熱(re)壓(ya)注(zhu)成型的(de)(de)(de)生(sheng)坯尺寸精確，內部結(jie)(jie)構均(jun)勻，模(mo)具(ju)磨損較小，生(sheng)產效(xiao)率(lv)高，適合各種原料(liao)。蠟漿和模(mo)具(ju)的(de)(de)(de)溫(wen)度需嚴格控制，否(fou)則會引(yin)起欠注(zhu)或變形，因此不(bu)適合用(yong)來制造大型部件，同時兩步燒成工藝較為復雜(za)，能(neng)耗較高。

（3）流延成型

流延成型是把陶瓷粉(fen)料與大(da)量(liang)的(de)有機粘結劑、增塑劑、分(fen)散劑等(deng)充(chong)分(fen)混合，得到(dao)可(ke)以(yi)流(liu)動的(de)粘稠漿料，把漿料加(jia)入(ru)流(liu)延(yan)機的(de)料斗，用(yong)刮刀(dao)控制厚度，經加(jia)料嘴向(xiang)傳送(song)帶(dai)流(liu)出，烘干后(hou)得到(dao)膜(mo)(mo)(mo)坯(pi)。此工藝適合制備薄膜(mo)(mo)(mo)材料，為了獲得較(jiao)好(hao)的(de)柔韌性(xing)而加(jia)入(ru)大(da)量(liang)的(de)有機物，要求嚴格(ge)控制工藝參數，否則易(yi)造成起皮、條紋、薄膜(mo)(mo)(mo)強(qiang)度低或(huo)(huo)不易(yi)剝離等(deng)缺(que)陷。所用(yong)的(de)有機物有毒性(xing)，會(hui)產生(sheng)環境污染，應(ying)盡可(ke)能采(cai)用(yong)無毒或(huo)(huo)少毒體系(xi)，減少環境污染。

2、脫脂排膠

除了以干壓為基礎的成型技術外，其它工藝成型的產品都要進行脫脂排膠處理后方可入爐燒結，因為除干壓成型外的其它工藝會在成型時在氧化鋯粉里加(jia)入一定(ding)比(bi)例的(de)(de)塑化劑，這些塑化劑在產品(pin)成(cheng)型后就(jiu)必(bi)須去除，不然會對燒(shao)結(jie)出的(de)(de)產品(pin)造成(cheng)嚴重的(de)(de)品(pin)質影響。塑化劑主要為石蠟及(ji)其它高分(fen)子材料(liao)(liao)所構成(cheng)，要求這些材料(liao)(liao)在一定(ding)溫度(du)下表現(xian)出具(ju)有(you)很(hen)好的(de)(de)塑性(xing)與(yu)流動(dong)性(xing)，常(chang)溫下則(ze)要有(you)一定(ding)的(de)(de)韌性(xing)及(ji)強(qiang)度(du)。

3、燒結

氧化鋯陶(tao)瓷可(ke)采(cai)用的燒(shao)結(jie)方(fang)法通常(chang)有： ⑴無(wu)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)燒(shao)結(jie)，⑵熱(re)(re)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)燒(shao)結(jie)和反(fan)應熱(re)(re)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)燒(shao)結(jie)，⑶熱(re)(re)等(deng)靜壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)燒(shao)結(jie)（HIP），⑷微(wei)波燒(shao)結(jie)， ⑸超高壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)燒(shao)結(jie)， ⑹放電等(deng)離子體燒(shao)結(jie)（SPS），⑺原位加(jia)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)成型燒(shao)結(jie)等(deng)。常(chang)以無(wu)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)燒(shao)結(jie)為主。