復(fù)合氧化鋯陶瓷粉料的生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀（最新）

在特種陶瓷領(lǐng)域， 氧化鋁陶瓷的普及應(yīng)用最廣， 其次便是氧化鋯陶瓷。 近兩年來， 我們從產(chǎn)品訂單及市場銷售來看， 氧化鋯陶瓷市場發(fā)展很快。那么復(fù)合氧化鋯陶瓷粉料的生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀又是如何呢？下面由科眾陶瓷廠來為大家介紹關(guān)于復(fù)合氧化鋯陶瓷粉料的生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀。
 

氧化鋯陶瓷棒
 

復(fù)合氧化鋯陶瓷粉料的制備方法有多種， 但目前進行工業(yè)化生產(chǎn)的方法主要有復(fù)合氧化鋯粉料的制備方法中的共沉淀法和復(fù)合氧化鋯粉料的制備方法中的水熱法。其他的一些制粉方法還停留在實驗室和中試階段。 
 

氧化鋯陶瓷環(huán)

其中， 最常用的制備技術(shù)主要是化學(xué)共沉淀法。該技術(shù)用高純氧氯化鋯和硝酸釔或氯化釔或氧化釔為原料， 溶于去離子水中， 再加入氨水等沉淀劑（或反加入）形成氫氧化鋯和氫氧化釔的共沉淀物， 經(jīng)多次過濾、 清洗， 干燥后煅燒， 完成粉體晶化過程， 進一步粉碎后得到高純超細氧化鋯粉體。 該工藝簡單， 粉料質(zhì)量能滿足大部分領(lǐng)域的使用要求， 我國目前絕大多數(shù)廠家均采用此種工藝。 但多次洗滌使得工藝過程繁雜， 特別是耗水量很大，每生產(chǎn)1ｔ粉體需耗水２０—３０噸， 其廢水處理和排放易造成環(huán)境污染， 這也是目前用化學(xué)共沉淀法生產(chǎn)氧化鋯粉體的廠家面臨的主要難題。

水熱法是近年來發(fā)展起來的一種制備納米晶氧化鋯陶瓷粉體的新技術(shù)。 該工藝仍以氧氯化鋯和硝酸釔或氯化釔為原料， 用氨水等沉淀劑形成氫氧化鋯后放入反應(yīng)釜中， 在１６０～２５０。 Ｃ和十幾個大氣壓條件下， 經(jīng)２～５ｈ反應(yīng)得到顆粒發(fā)育良好的氧化鋯納米晶顆粒， 然后過濾、 清洗， 并以特殊的方式干燥， 可直接得到分散性良好的納米晶氧化鋯粉體。 水熱法的最大優(yōu)點是可以直接從２００。 Ｃ左右的水介質(zhì)中得到結(jié)晶氧化物， 避免了高溫煅燒工藝， 這可以有效地防止粉未團聚。 與其他制粉方法相比，水熱法制備的粉體晶粒發(fā)育完整， 粒徑小且分布均勻， 團聚程度少， 燒結(jié)性能好， 易得到合適的化學(xué)計量物和品粒形態(tài)； 省去了高溫煅燒和球磨， 從而避免了雜質(zhì)和結(jié)構(gòu)缺陷等， 粉體在燒結(jié)過程中表現(xiàn)出很強的活性。

目前日本主要采用此工藝生產(chǎn)高品質(zhì)納米級氧化鋯陶瓷粉體， 國內(nèi)一些科研院所對此作過大量的試驗研究。 但由于設(shè)備投入大， 技術(shù)要求高， 而過濾、 清洗工藝過程仍很繁雜， 同樣存在廢水處理和污染的問題， 且干燥過程保持粉體顆粒不團聚也比較困難。 同時， 該工藝生產(chǎn)的氧化鋯粉體價格很高， 一般氧化鋯陶瓷生產(chǎn)廠家難以接受。目前國內(nèi)復(fù)合氧化鋯粉料生產(chǎn)能力約為８０００噸／年， 實際產(chǎn)出量約為５０００噸／年。 其中共沉淀工藝

粉料達到９５％以上。 共沉淀粉料能夠滿足絕大部分氧化鋯陶瓷廠家的要求。 

但某些應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Ψ哿闲阅芤筝^高， 比如制作牙齒， 光通信器件， 要求陶瓷有良好的韌性和耐磨性， 而一些在潮濕中溫集環(huán)境中使用的結(jié)構(gòu)件， 要求陶瓷有良好的抗水熱老化性能。 在此方面國內(nèi)仍采用公司的粉料。 國產(chǎn)粉料價格約為１００元／公斤， 日本粉料根據(jù)不同規(guī)格型號價格分布在４００—１２００元／公斤之間。

縱觀近年的研究動態(tài)， 氧化鋯納米粉體的制備工藝有了長足的進展， 但是各個工藝又有其不足之處， 主要體現(xiàn)在制備工藝較為繁瑣， 耗費大量原材料及資源， 生產(chǎn)成本較高， 不符合我國所提倡的綠色生態(tài)生產(chǎn)， 因此， 更新型的制備技術(shù)還有待發(fā)展完善。 

總結(jié)起來， 未來的氧化鋯粉體制備的研究趨勢在于： 研究影響粉體顆粒大小、 形狀和晶相的因素及影響過程的內(nèi)在機制； 進一步人為控制顆粒的大小、 形狀和晶型， 且使其粒徑分布更為均勻； 探索工藝簡單、 成本較低， 綠色環(huán)保， 適于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)的技術(shù)。