一、氧化鋯陶瓷有什么特性

1、強度與韌性相對大

氧化(hua)鋯(gao)陶(tao)瓷具有較大的強度（可達(da)1500MPa），雖然韌性和一些(xie)金屬相比有較大差距，但相比于其他陶(tao)瓷材料，氧化(hua)鋯(gao)陶(tao)瓷在“陶(tao)瓷圈兒(er)”算是(shi)佼(jiao)佼(jiao)者(zhe)（1-35MPa.m1/2）。

2、熔點高

氧(yang)化鋯的熔點(dian)為(wei)2715℃，較(jiao)高(gao)的熔點(dian)以(yi)及化學惰性使氧(yang)化鋯可(ke)作為(wei)較(jiao)好的耐(nai)火材料。

3、硬度大、耐磨性好

氧(yang)化(hua)鋯陶瓷(ci)具有較大(da)的(de)硬(ying)度(du)(du)(du)和較好的(de)耐磨性。而從具體(ti)數據來看，氧(yang)化(hua)鋯陶瓷(ci)莫(mo)氏(shi)(shi)硬(ying)度(du)(du)(du)在8.5左右，非(fei)常接近藍寶石(shi)9的(de)莫(mo)氏(shi)(shi)硬(ying)度(du)(du)(du)，而聚碳酸酯的(de)莫(mo)氏(shi)(shi)硬(ying)度(du)(du)(du)只有3.0，鋼化(hua)玻璃的(de)莫(mo)氏(shi)(shi)硬(ying)度(du)(du)(du)5.5，鋁(lv)鎂合金(jin)的(de)莫(mo)氏(shi)(shi)硬(ying)度(du)(du)(du)6.0。

4、電學性能好

氧化(hua)鋯(gao)(gao)的(de)介(jie)電(dian)(dian)常數是藍寶石的(de)3 倍，信(xin)號更靈敏，更適(shi)合指紋(wen)識(shi)別貼片等。從屏蔽(bi)效能來看，氧化(hua)鋯(gao)(gao)陶瓷作為非(fei)金(jin)屬材(cai)料對電(dian)(dian)磁(ci)信(xin)號沒有屏蔽(bi)作用，完全不(bu)會(hui)影響(xiang)內部的(de)天(tian)線布(bu)局，可(ke)以方便的(de)一體成型(xing)，適(shi)應5G時代的(de)帶來。

5、低熱導率、低膨脹系數

氧(yang)化鋯的熱導率在常(chang)見陶(tao)瓷材(cai)料中最低（1.6-2.03W/（m.k）），熱膨脹系數與金屬接近。因此(ci)，氧(yang)化鋯陶(tao)瓷適宜做(zuo)結構陶(tao)瓷材(cai)料，如氧(yang)化鋯陶(tao)瓷手機外(wai)觀結構件(jian)。

二、氧化鋯陶瓷生產工藝流程

1、成型

氧化鋯陶(tao)瓷的(de)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)有干壓(ya)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)、等靜(jing)壓(ya)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)、注(zhu)漿成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)、熱壓(ya)鑄成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)、流延(yan)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)、注(zhu)射成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)、塑性擠壓(ya)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)、膠態凝固成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)等。其中使用最廣泛的(de)是注(zhu)塑與干壓(ya)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)。

（1）注漿成型

注(zhu)(zhu)漿成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)過(guo)(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)包括(kuo)物理脫(tuo)水(shui)(shui)過(guo)(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)和(he)化學凝(ning)聚過(guo)(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)，物理脫(tuo)水(shui)(shui)通過(guo)(guo)(guo)(guo)多(duo)孔的(de)石膏模(mo)的(de)毛細作(zuo)用排除漿料中(zhong)的(de)水(shui)(shui)分，化學凝(ning)聚過(guo)(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)是因為(wei)在石膏模(mo)表面CaSO4 的(de)溶解生成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)Ca2+提高了漿料中(zhong)的(de)離子(zi)強(qiang)(qiang)度，造成(cheng)(cheng)(cheng)漿料的(de)絮凝(ning)。在物理脫(tuo)水(shui)(shui)和(he)化學凝(ning)聚的(de)作(zuo)用下，陶瓷粉體顆粒在石膏模(mo)壁(bi)上沉積成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)。注(zhu)(zhu)漿成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)適合(he)制備形狀復雜(za)的(de)大(da)型(xing)陶瓷部件，但坯體質(zhi)量，包括(kuo)外形、密(mi)度、強(qiang)(qiang)度等都較差(cha)，工人勞動強(qiang)(qiang)度大(da)且(qie)不適合(he)自(zi)動化作(zuo)業。

（2）熱壓注成型

熱(re)壓注(zhu)成型(xing)(xing)是在(zai)較(jiao)高溫度下（60~100℃）使陶(tao)瓷粉(fen)體(ti)與(yu)粘結劑(ji)（石蠟(la)(la)）混合，獲(huo)得(de)(de)熱(re)壓鑄用的料漿，漿料在(zai)壓縮空氣的作(zuo)用下注(zhu)入金屬模具，保壓冷卻(que)，脫模得(de)(de)到蠟(la)(la)坯，蠟(la)(la)坯在(zai)惰性粉(fen)料保護下脫蠟(la)(la)后得(de)(de)到素(su)坯，素(su)坯再經(jing)高溫燒結成瓷。熱(re)壓注(zhu)成型(xing)(xing)的生(sheng)坯尺寸精(jing)確，內部結構均勻，模具磨損較(jiao)小(xiao)，生(sheng)產(chan)效率高，適(shi)合各(ge)種原料。蠟(la)(la)漿和模具的溫度需嚴格控制(zhi)，否則會引起欠(qian)注(zhu)或變(bian)形(xing)，因此不適(shi)合用來制(zhi)造大(da)型(xing)(xing)部件，同時兩步燒成工藝較(jiao)為復(fu)雜，能耗較(jiao)高。

（3）流延成型

流延成型是把陶瓷粉料(liao)與大量的(de)(de)有(you)機(ji)(ji)粘結劑、增塑劑、分散劑等(deng)充分混(hun)合，得(de)到可以(yi)流動的(de)(de)粘稠漿料(liao)，把漿料(liao)加入(ru)流延機(ji)(ji)的(de)(de)料(liao)斗，用(yong)(yong)刮刀控制厚度，經(jing)加料(liao)嘴向傳(chuan)送帶流出，烘干后得(de)到膜(mo)坯。此工藝(yi)適合制備薄膜(mo)材料(liao)，為了獲得(de)較好(hao)的(de)(de)柔(rou)韌性而加入(ru)大量的(de)(de)有(you)機(ji)(ji)物，要求嚴格控制工藝(yi)參數(shu)，否則易造成起皮(pi)、條紋、薄膜(mo)強度低或(huo)不易剝離等(deng)缺陷。所用(yong)(yong)的(de)(de)有(you)機(ji)(ji)物有(you)毒(du)性，會產生(sheng)環境(jing)污染，應盡可能采用(yong)(yong)無毒(du)或(huo)少毒(du)體(ti)系，減少環境(jing)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(ru)一(yi)定(ding)(ding)比例的塑(su)(su)化劑，這(zhe)些(xie)(xie)塑(su)(su)化劑在(zai)產(chan)品成型后就必須去除，不然會(hui)對燒(shao)結出(chu)(chu)的產(chan)品造成嚴重的品質影響。塑(su)(su)化劑主要為石蠟(la)及其它高分子材料所構成，要求這(zhe)些(xie)(xie)材料在(zai)一(yi)定(ding)(ding)溫度(du)下表現出(chu)(chu)具有很好的塑(su)(su)性與(yu)流動性，常溫下則要有一(yi)定(ding)(ding)的韌性及強度(du)。

3、燒結

氧化鋯(gao)陶瓷可采用的燒(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)方(fang)法通常有： ⑴無(wu)壓(ya)燒(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)，⑵熱壓(ya)燒(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)和反應熱壓(ya)燒(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)，⑶熱等(deng)靜壓(ya)燒(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)（HIP），⑷微波燒(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)， ⑸超高壓(ya)燒(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)， ⑹放電等(deng)離子體(ti)燒(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)（SPS），⑺原位(wei)加壓(ya)成(cheng)型燒(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)等(deng)。常以(yi)無(wu)壓(ya)燒(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)為主(zhu)。