一、氧化鋯陶瓷有什么特性

1、強度與韌性相對大

氧化鋯(gao)陶瓷(ci)具有(you)較(jiao)大(da)的(de)強度（可達1500MPa），雖然韌性和(he)一(yi)些金屬相(xiang)比(bi)有(you)較(jiao)大(da)差距，但相(xiang)比(bi)于(yu)其他陶瓷(ci)材料(liao)，氧化鋯(gao)陶瓷(ci)在“陶瓷(ci)圈兒(er)”算是(shi)佼佼者（1-35MPa.m1/2）。

2、熔點高

氧化鋯的熔(rong)點為(wei)2715℃，較高的熔(rong)點以及化學惰(duo)性使(shi)氧化鋯可作為(wei)較好(hao)的耐火(huo)材(cai)料。

3、硬度大、耐磨性好

氧化鋯陶(tao)(tao)瓷(ci)具有較(jiao)大(da)的(de)(de)(de)硬(ying)(ying)度(du)和較(jiao)好的(de)(de)(de)耐磨性。而從(cong)具體數據來看，氧化鋯陶(tao)(tao)瓷(ci)莫(mo)(mo)氏(shi)(shi)硬(ying)(ying)度(du)在8.5左右(you)，非常(chang)接近藍寶石9的(de)(de)(de)莫(mo)(mo)氏(shi)(shi)硬(ying)(ying)度(du)，而聚碳酸酯的(de)(de)(de)莫(mo)(mo)氏(shi)(shi)硬(ying)(ying)度(du)只(zhi)有3.0，鋼化玻璃的(de)(de)(de)莫(mo)(mo)氏(shi)(shi)硬(ying)(ying)度(du)5.5，鋁鎂合金的(de)(de)(de)莫(mo)(mo)氏(shi)(shi)硬(ying)(ying)度(du)6.0。

4、電學性能好

氧化鋯的介電常數是藍寶石的3 倍，信號更(geng)靈(ling)敏，更(geng)適合指紋識別貼片等。從屏(ping)(ping)蔽效能來(lai)看，氧化鋯陶(tao)瓷作(zuo)為非(fei)金(jin)屬材(cai)料對電磁(ci)信號沒有屏(ping)(ping)蔽作(zuo)用(yong)，完全不會影響內部的天線布局(ju)，可以方便的一體成型，適應(ying)5G時代的帶來(lai)。

5、低熱導率、低膨脹系數

氧(yang)化鋯(gao)的熱(re)導率在常見(jian)陶瓷(ci)(ci)材料(liao)中(zhong)最低（1.6-2.03W/（m.k）），熱(re)膨脹系數與金屬接近。因此，氧(yang)化鋯(gao)陶瓷(ci)(ci)適宜做結構陶瓷(ci)(ci)材料(liao)，如氧(yang)化鋯(gao)陶瓷(ci)(ci)手(shou)機外觀結構件。

二、氧化鋯陶瓷生產工藝流程

1、成型

氧化鋯陶瓷的(de)成(cheng)型(xing)(xing)(xing)有干壓(ya)(ya)成(cheng)型(xing)(xing)(xing)、等靜壓(ya)(ya)成(cheng)型(xing)(xing)(xing)、注漿成(cheng)型(xing)(xing)(xing)、熱壓(ya)(ya)鑄(zhu)成(cheng)型(xing)(xing)(xing)、流延成(cheng)型(xing)(xing)(xing)、注射成(cheng)型(xing)(xing)(xing)、塑性擠壓(ya)(ya)成(cheng)型(xing)(xing)(xing)、膠(jiao)態凝固成(cheng)型(xing)(xing)(xing)等。其中使用最廣泛的(de)是注塑與干壓(ya)(ya)成(cheng)型(xing)(xing)(xing)。

（1）注漿成型

注(zhu)漿(jiang)(jiang)成型(xing)的(de)(de)成型(xing)過(guo)程(cheng)包括物理(li)脫(tuo)水(shui)(shui)(shui)過(guo)程(cheng)和化(hua)(hua)學凝(ning)(ning)聚(ju)過(guo)程(cheng)，物理(li)脫(tuo)水(shui)(shui)(shui)通過(guo)多孔的(de)(de)石膏模(mo)的(de)(de)毛細(xi)作用排除(chu)漿(jiang)(jiang)料中(zhong)的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)分，化(hua)(hua)學凝(ning)(ning)聚(ju)過(guo)程(cheng)是(shi)因為在石膏模(mo)表(biao)面CaSO4 的(de)(de)溶(rong)解生成的(de)(de)Ca2+提(ti)高(gao)了漿(jiang)(jiang)料中(zhong)的(de)(de)離子強(qiang)度(du)，造成漿(jiang)(jiang)料的(de)(de)絮凝(ning)(ning)。在物理(li)脫(tuo)水(shui)(shui)(shui)和化(hua)(hua)學凝(ning)(ning)聚(ju)的(de)(de)作用下(xia)，陶(tao)瓷粉體顆粒(li)在石膏模(mo)壁上沉積成型(xing)。注(zhu)漿(jiang)(jiang)成型(xing)適合制備形狀復雜的(de)(de)大(da)型(xing)陶(tao)瓷部件，但坯體質量，包括外形、密度(du)、強(qiang)度(du)等都較差(cha)，工人(ren)勞動強(qiang)度(du)大(da)且不(bu)適合自動化(hua)(hua)作業。

（2）熱壓注成型

熱壓(ya)(ya)注(zhu)(zhu)成(cheng)型(xing)是在較高溫度下(xia)（60~100℃）使陶瓷粉體與粘結劑(ji)（石蠟(la)(la)）混(hun)合，獲得(de)熱壓(ya)(ya)鑄用的料(liao)漿，漿料(liao)在壓(ya)(ya)縮空氣的作(zuo)用下(xia)注(zhu)(zhu)入金屬模具(ju)，保壓(ya)(ya)冷卻，脫模得(de)到蠟(la)(la)坯(pi)(pi)(pi)，蠟(la)(la)坯(pi)(pi)(pi)在惰(duo)性粉料(liao)保護下(xia)脫蠟(la)(la)后(hou)得(de)到素(su)坯(pi)(pi)(pi)，素(su)坯(pi)(pi)(pi)再經高溫燒(shao)結成(cheng)瓷。熱壓(ya)(ya)注(zhu)(zhu)成(cheng)型(xing)的生(sheng)坯(pi)(pi)(pi)尺寸(cun)精(jing)確，內部結構均勻，模具(ju)磨損較小，生(sheng)產(chan)效率高，適合各種(zhong)原料(liao)。蠟(la)(la)漿和模具(ju)的溫度需嚴(yan)格控制(zhi)，否則會引起欠(qian)注(zhu)(zhu)或變形，因此不(bu)適合用來制(zhi)造大型(xing)部件，同時兩步燒(shao)成(cheng)工藝較為(wei)復雜(za)，能耗較高。

（3）流延成型

流延成型是把陶瓷粉料與大量的(de)(de)有(you)機(ji)(ji)粘(zhan)結劑(ji)、增塑劑(ji)、分(fen)散(san)劑(ji)等(deng)充(chong)分(fen)混合(he)，得(de)到可以(yi)流(liu)動的(de)(de)粘(zhan)稠漿料，把漿料加(jia)入流(liu)延(yan)機(ji)(ji)的(de)(de)料斗，用(yong)刮刀(dao)控制厚度(du)(du)，經加(jia)料嘴(zui)向傳送帶(dai)流(liu)出，烘干后得(de)到膜坯。此(ci)工藝適合(he)制備薄膜材料，為了獲得(de)較好的(de)(de)柔韌性而加(jia)入大量的(de)(de)有(you)機(ji)(ji)物，要求嚴格(ge)控制工藝參數(shu)，否(fou)則易造(zao)成起皮、條紋、薄膜強度(du)(du)低或不易剝離等(deng)缺陷。所用(yong)的(de)(de)有(you)機(ji)(ji)物有(you)毒(du)性，會(hui)產生環(huan)境污染，應盡可能采用(yong)無毒(du)或少毒(du)體系(xi)，減(jian)少環(huan)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(li)加入一定比例的(de)塑化(hua)劑，這些(xie)塑化(hua)劑在產品(pin)(pin)成型(xing)后就必須去除，不然會對燒(shao)結出的(de)產品(pin)(pin)造成嚴重的(de)品(pin)(pin)質影響。塑化(hua)劑主(zhu)要(yao)為石蠟(la)及(ji)其(qi)它高分子材(cai)料所構成，要(yao)求這些(xie)材(cai)料在一定溫(wen)(wen)度(du)下表現出具有(you)很好(hao)的(de)塑性與流(liu)動性，常溫(wen)(wen)下則(ze)要(yao)有(you)一定的(de)韌性及(ji)強度(du)。

3、燒結

氧化(hua)鋯陶(tao)瓷可采(cai)用的(de)燒結(jie)方(fang)法(fa)通常(chang)有： ⑴無(wu)壓(ya)燒結(jie)，⑵熱(re)(re)壓(ya)燒結(jie)和反應(ying)熱(re)(re)壓(ya)燒結(jie)，⑶熱(re)(re)等靜壓(ya)燒結(jie)（HIP），⑷微波燒結(jie)， ⑸超(chao)高壓(ya)燒結(jie)， ⑹放電等離子(zi)體燒結(jie)（SPS），⑺原位(wei)加壓(ya)成(cheng)型(xing)燒結(jie)等。常(chang)以無(wu)壓(ya)燒結(jie)為主。