复合氧化锆陶瓷粉料的生产技术现状（最新）

在特种陶瓷领域， 氧化铝陶瓷的普及应用最广， 其次便是氧化锆陶瓷。 近两年来， 我们从产品订单及市场销售来看， 氧化锆陶瓷市场发展很快。那么复合氧化锆陶瓷粉料的生产技术现状又是如何呢？下面由科众陶瓷厂来为大家介绍关于复合氧化锆陶瓷粉料的生产技术现状。
 

氧化锆陶瓷棒
 

复合氧化锆陶瓷粉料的制备方法有多种， 但目前进行工业化生产的方法主要有复合氧化锆粉料的制备方法中的共沉淀法和复合氧化锆粉料的制备方法中的水热法。其他的一些制粉方法还停留在实验室和中试阶段。 
 

氧化锆陶瓷环

其中， 最常用的制备技术主要是化学共沉淀法。该技术用高纯氧氯化锆和硝酸钇或氯化钇或氧化钇为原料， 溶于去离子水中， 再加入氨水等沉淀剂（或反加入）形成氢氧化锆和氢氧化钇的共沉淀物， 经多次过滤、 清洗， 干燥后煅烧， 完成粉体晶化过程， 进一步粉碎后得到高纯超细氧化锆粉体。 该工艺简单， 粉料质量能满足大部分领域的使用要求， 我国目前绝大多数厂家均采用此种工艺。 但多次洗涤使得工艺过程繁杂， 特别是耗水量很大，每生产1ｔ粉体需耗水２０—３０吨， 其废水处理和排放易造成环境污染， 这也是目前用化学共沉淀法生产氧化锆粉体的厂家面临的主要难题。

水热法是近年来发展起来的一种制备纳米晶氧化锆陶瓷粉体的新技术。 该工艺仍以氧氯化锆和硝酸钇或氯化钇为原料， 用氨水等沉淀剂形成氢氧化锆后放入反应釜中， 在１６０～２５０。 Ｃ和十几个大气压条件下， 经２～５ｈ反应得到颗粒发育良好的氧化锆纳米晶颗粒， 然后过滤、 清洗， 并以特殊的方式干燥， 可直接得到分散性良好的纳米晶氧化锆粉体。 水热法的最大优点是可以直接从２００。 Ｃ左右的水介质中得到结晶氧化物， 避免了高温煅烧工艺， 这可以有效地防止粉未团聚。 与其他制粉方法相比，水热法制备的粉体晶粒发育完整， 粒径小且分布均匀， 团聚程度少， 烧结性能好， 易得到合适的化学计量物和品粒形态； 省去了高温煅烧和球磨， 从而避免了杂质和结构缺陷等， 粉体在烧结过程中表现出很强的活性。

目前日本主要采用此工艺生产高品质纳米级氧化锆陶瓷粉体， 国内一些科研院所对此作过大量的试验研究。 但由于设备投入大， 技术要求高， 而过滤、 清洗工艺过程仍很繁杂， 同样存在废水处理和污染的问题， 且干燥过程保持粉体颗粒不团聚也比较困难。 同时， 该工艺生产的氧化锆粉体价格很高， 一般氧化锆陶瓷生产厂家难以接受。目前国内复合氧化锆粉料生产能力约为８０００吨／年， 实际产出量约为５０００吨／年。 其中共沉淀工艺

粉料达到９５％以上。 共沉淀粉料能够满足绝大部分氧化锆陶瓷厂家的要求。 

但某些应用领域对粉料性能要求较高， 比如制作牙齿， 光通信器件， 要求陶瓷有良好的韧性和耐磨性， 而一些在潮湿中温集环境中使用的结构件， 要求陶瓷有良好的抗水热老化性能。 在此方面国内仍采用公司的粉料。 国产粉料价格约为１００元／公斤， 日本粉料根据不同规格型号价格分布在４００—１２００元／公斤之间。

纵观近年的研究动态， 氧化锆纳米粉体的制备工艺有了长足的进展， 但是各个工艺又有其不足之处， 主要体现在制备工艺较为繁琐， 耗费大量原材料及资源， 生产成本较高， 不符合我国所提倡的绿色生态生产， 因此， 更新型的制备技术还有待发展完善。 

总结起来， 未来的氧化锆粉体制备的研究趋势在于： 研究影响粉体颗粒大小、 形状和晶相的因素及影响过程的内在机制； 进一步人为控制颗粒的大小、 形状和晶型， 且使其粒径分布更为均匀； 探索工艺简单、 成本较低， 绿色环保， 适于大规模的工业化生产的技术。