復合氧化鋯陶瓷粉料的生產(chǎn)技術(shù)現狀（最新）

在特種陶瓷領(lǐng)域， 氧化鋁陶瓷的普及應用最廣， 其次便是氧化鋯陶瓷。 近兩年來(lái)， 我們從產(chǎn)品訂單及市場(chǎng)銷(xiāo)售來(lái)看， 氧化鋯陶瓷市場(chǎng)發(fā)展很快。那么復合氧化鋯陶瓷粉料的生產(chǎn)技術(shù)現狀又是如何呢？下面由科眾陶瓷廠(chǎng)來(lái)為大家介紹關(guān)于復合氧化鋯陶瓷粉料的生產(chǎn)技術(shù)現狀。
 

氧化鋯陶瓷棒
 

復合氧化鋯陶瓷粉料的制備方法有多種， 但目前進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)的方法主要有復合氧化鋯粉料的制備方法中的共沉淀法和復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(shí)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(guò)濾、 清洗， 干燥后煅燒， 完成粉體晶化過(guò)程， 進(jìn)一步粉碎后得到高純超細氧化鋯粉體。 該工藝簡(jiǎn)單， 粉料質(zhì)量能滿(mǎn)足大部分領(lǐng)域的使用要求， 我國目前絕大多數廠(chǎng)家均采用此種工藝。 但多次洗滌使得工藝過(guò)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(chǎng)家面臨的主要難題。

水熱法是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)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釜中， 在１６０～２５０。 Ｃ和十幾個(gè)大氣壓條件下， 經(jīng)２～５ｈ反應得到顆粒發(fā)育良好的氧化鋯納米晶顆粒， 然后過(guò)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(diǎn)是可以直接從２００。 Ｃ左右的水介質(zhì)中得到結晶氧化物， 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)和結構缺陷等， 粉體在燒結過(guò)程中表現出很強的活性。

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， 國內一些科研院所對此作過(guò)大量的試驗研究。 但由于設備投入大， 技術(shù)要求高， 而過(guò)濾、 清洗工藝過(guò)程仍很繁雜， 同樣存在廢水處理和污染的問(wèn)題， 且干燥過(guò)程保持粉體顆粒不團聚也比較困難。 同時(shí)， 該工藝生產(chǎn)的氧化鋯粉體價(jià)格很高， 一般氧化鋯陶瓷生產(chǎn)廠(chǎng)家難以接受。目前國內復合氧化鋯粉料生產(chǎn)能力約為８０００噸／年， 實(shí)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(mǎn)足絕大部分氧化鋯陶瓷廠(chǎng)家的要求。 

但某些應用領(lǐng)域對粉料性能要求較高， 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)境中使用的結構件， 要求陶瓷有良好的抗水熱老化性能。 在此方面國內仍采用公司的粉料。 國產(chǎn)粉料價(jià)格約為１００元／公斤， 日本粉料根據不同規格型號價(jià)格分布在４００—１２００元／公斤之間。

縱觀(guān)近年的研究動(dòng)態(tài)， 氧化鋯納米粉體的制備工藝有了長(cháng)足的進(jìn)展， 但是各個(gè)工藝又有其不足之處， 主要體現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。 

總結起來(lái)， 未來(lái)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(guò)程的內在機制； 進(jìn)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(jiǎn)單、 成本較低， 綠色環(huán)保， 適于大規模的工業(yè)化生產(chǎn)的技術(shù)。