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)(tao)瓷具有較大(da)的強度(du)（可達1500MPa），雖(sui)然韌性和一些(xie)金(jin)屬相(xiang)比有較大(da)差距，但相(xiang)比于其他陶(tao)(tao)瓷材料，氧化(hua)鋯(gao)陶(tao)(tao)瓷在“陶(tao)(tao)瓷圈(quan)兒”算是佼佼者（1-35MPa.m1/2）。

2、熔點高

氧(yang)化(hua)鋯的熔點為2715℃，較高的熔點以及化(hua)學惰性(xing)使氧(yang)化(hua)鋯可作為較好的耐火材料。

3、硬度大、耐磨性好

氧化鋯(gao)陶瓷具有較(jiao)大的(de)(de)(de)(de)(de)硬(ying)(ying)度和較(jiao)好的(de)(de)(de)(de)(de)耐磨性。而從具體數(shu)據來看(kan)，氧化鋯(gao)陶瓷莫(mo)(mo)氏(shi)硬(ying)(ying)度在8.5左右，非常接(jie)近(jin)藍寶石9的(de)(de)(de)(de)(de)莫(mo)(mo)氏(shi)硬(ying)(ying)度，而聚碳酸(suan)酯的(de)(de)(de)(de)(de)莫(mo)(mo)氏(shi)硬(ying)(ying)度只(zhi)有3.0，鋼化玻璃的(de)(de)(de)(de)(de)莫(mo)(mo)氏(shi)硬(ying)(ying)度5.5，鋁鎂合金的(de)(de)(de)(de)(de)莫(mo)(mo)氏(shi)硬(ying)(ying)度6.0。

4、電學性能好

氧化鋯的介電(dian)常數是藍寶石的3 倍，信號更靈(ling)敏，更適合指紋識(shi)別貼片等。從屏(ping)蔽效能來看，氧化鋯陶瓷作(zuo)為非金屬材料對電(dian)磁信號沒有屏(ping)蔽作(zuo)用，完全不(bu)會影響內(nei)部的天線布局(ju)，可以方便(bian)的一體成(cheng)型，適應5G時代的帶來。

5、低熱導率、低膨脹系數

氧化(hua)鋯的熱(re)導率在常見(jian)陶瓷(ci)材料(liao)中最(zui)低（1.6-2.03W/（m.k）），熱(re)膨脹系數與金屬接近。因此，氧化(hua)鋯陶瓷(ci)適(shi)宜做(zuo)結構陶瓷(ci)材料(liao)，如氧化(hua)鋯陶瓷(ci)手(shou)機(ji)外(wai)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)有干壓成(cheng)型(xing)(xing)、等(deng)靜壓成(cheng)型(xing)(xing)、注(zhu)(zhu)(zhu)漿(jiang)成(cheng)型(xing)(xing)、熱壓鑄成(cheng)型(xing)(xing)、流延(yan)成(cheng)型(xing)(xing)、注(zhu)(zhu)(zhu)射成(cheng)型(xing)(xing)、塑性擠壓成(cheng)型(xing)(xing)、膠(jiao)態凝固成(cheng)型(xing)(xing)等(deng)。其中使用(yong)最廣泛的(de)是注(zhu)(zhu)(zhu)塑與干壓成(cheng)型(xing)(xing)。

（1）注漿成型

注(zhu)漿(jiang)(jiang)成型(xing)(xing)的(de)(de)成型(xing)(xing)過程包括物理(li)脫(tuo)水(shui)過程和(he)化學凝(ning)聚過程，物理(li)脫(tuo)水(shui)通過多孔的(de)(de)石膏模的(de)(de)毛(mao)細作用排(pai)除漿(jiang)(jiang)料中的(de)(de)水(shui)分(fen)，化學凝(ning)聚過程是因為在石膏模表面CaSO4 的(de)(de)溶解(jie)生成的(de)(de)Ca2+提(ti)高了漿(jiang)(jiang)料中的(de)(de)離子(zi)強度，造成漿(jiang)(jiang)料的(de)(de)絮(xu)凝(ning)。在物理(li)脫(tuo)水(shui)和(he)化學凝(ning)聚的(de)(de)作用下，陶瓷(ci)粉體顆粒在石膏模壁上沉積成型(xing)(xing)。注(zhu)漿(jiang)(jiang)成型(xing)(xing)適合制備形(xing)狀復雜的(de)(de)大(da)(da)型(xing)(xing)陶瓷(ci)部件(jian)，但(dan)坯體質(zhi)量，包括外形(xing)、密度、強度等都較(jiao)差，工(gong)人(ren)勞(lao)動強度大(da)(da)且不(bu)適合自動化作業。

（2）熱壓注成型

熱(re)壓注成(cheng)型(xing)是在(zai)較(jiao)高(gao)溫(wen)度(du)下（60~100℃）使(shi)陶瓷(ci)粉體(ti)與粘結劑（石蠟）混合，獲得熱(re)壓鑄用的(de)料(liao)漿(jiang)，漿(jiang)料(liao)在(zai)壓縮空(kong)氣(qi)的(de)作用下注入金屬(shu)模(mo)(mo)具，保(bao)壓冷(leng)卻，脫模(mo)(mo)得到蠟坯，蠟坯在(zai)惰(duo)性粉料(liao)保(bao)護下脫蠟后得到素(su)坯，素(su)坯再經高(gao)溫(wen)燒結成(cheng)瓷(ci)。熱(re)壓注成(cheng)型(xing)的(de)生坯尺(chi)寸(cun)精確，內部結構均勻(yun)，模(mo)(mo)具磨損較(jiao)小(xiao)，生產(chan)效率高(gao)，適(shi)合各種原料(liao)。蠟漿(jiang)和模(mo)(mo)具的(de)溫(wen)度(du)需嚴格控(kong)制，否(fou)則會(hui)引起欠注或變(bian)形，因此不(bu)適(shi)合用來制造(zao)大型(xing)部件，同時兩步燒成(cheng)工藝較(jiao)為(wei)復(fu)雜，能耗較(jiao)高(gao)。

（3）流延成型

流延成型是把陶瓷粉料(liao)(liao)與大量的(de)(de)有機(ji)粘結劑、增塑劑、分散劑等(deng)充分混合，得到可以流動的(de)(de)粘稠(chou)漿料(liao)(liao)，把漿料(liao)(liao)加(jia)入流延機(ji)的(de)(de)料(liao)(liao)斗(dou)，用刮(gua)刀控制厚度，經加(jia)料(liao)(liao)嘴向傳送(song)帶(dai)流出，烘干后得到膜坯(pi)。此(ci)工藝適合制備薄(bo)膜材料(liao)(liao)，為了(le)獲得較好的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)而加(jia)入大量的(de)(de)有機(ji)物，要求嚴(yan)格控制工藝參數，否則易(yi)造成(cheng)起皮、條紋(wen)、薄(bo)膜強度低或(huo)不易(yi)剝離(li)等(deng)缺陷。所(suo)用的(de)(de)有機(ji)物有毒性(xing)，會產生環(huan)境污(wu)染，應盡(jin)可能(neng)采用無毒或(huo)少(shao)毒體系，減少(shao)環(huan)境污(wu)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(fen)里加入一定比例的塑(su)化劑(ji)，這些塑(su)化劑(ji)在產品成型后就必(bi)須(xu)去除(chu)，不(bu)然會對(dui)燒結(jie)出(chu)的產品造成嚴重的品質影響。塑(su)化劑(ji)主要(yao)為(wei)石(shi)蠟及其(qi)它高分子材料所構成，要(yao)求這些材料在一定溫(wen)度(du)下(xia)表現出(chu)具有很好的塑(su)性(xing)與流動性(xing)，常(chang)溫(wen)下(xia)則要(yao)有一定的韌性(xing)及強(qiang)度(du)。

3、燒結

氧化鋯陶(tao)瓷(ci)可(ke)采用的燒(shao)結(jie)方法通常有(you)： ⑴無壓(ya)燒(shao)結(jie)，⑵熱壓(ya)燒(shao)結(jie)和反應(ying)熱壓(ya)燒(shao)結(jie)，⑶熱等(deng)靜壓(ya)燒(shao)結(jie)（HIP），⑷微波燒(shao)結(jie)， ⑸超高壓(ya)燒(shao)結(jie)， ⑹放電等(deng)離子體燒(shao)結(jie)（SPS），⑺原位加壓(ya)成型燒(shao)結(jie)等(deng)。常以無壓(ya)燒(shao)結(jie)為主(zhu)。