氧化鋯陶瓷的性能強化

　　氧化鋯陶瓷是以穩(wěn)定的立方型氧化鋯為主晶相的陶瓷20世紀70年代利用氧化鋯相變特性發(fā)展起來的氧化鉆陶瓷，具有優(yōu)異的力學(xué)(最高的斷裂韌性)和熱學(xué)等性能，是很有發(fā)展前途的新型結(jié)構(gòu)陶瓷材料，并己在眾多領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。

　　·氧化鉆陶瓷具有十分優(yōu)異的物理、化學(xué)性能，小僅是耐火材料、高溫結(jié)構(gòu)材料和電子材料的重要原料，而且在各種金屬氧化物陶瓷材料中，ZrO2的高溫熱穩(wěn)定性、隔熱性能最好。Zr02的熱導(dǎo)率在常見的陶瓷材料中最低，而熱膨脹系數(shù)又與金屬材料較為接近，成為重要的結(jié)構(gòu)陶瓷材料，特殊的晶體結(jié)構(gòu)使之成為重要的電子材料；Zr02的相變增剖等特征，已經(jīng)成為提高復(fù)合材料性能的增韌相。

　　高純的Zr02呈白色，較純的Zr02呈黃色或灰色。ZrO2化學(xué)性能穩(wěn)定，除硫酸和氫氟酸外，對酸、堿及堿熔體、玻璃熔體和熔融金屬都具有很好的穩(wěn)定性。熱導(dǎo)率低、熱穩(wěn)定性好及高溫蠕變小足Zr0，的最主要特征。純Zr02致密燒結(jié)體變形溫度高達2400—2500℃，所以Zr02是高溫隔熱及結(jié)構(gòu)陶瓷的理想材料。Zr0，陶瓷還具有很好的耐磨性，與AI203陶瓷相比，其磨損率為0：15(Zr02：A1203此外，Zr02陶瓷化學(xué)性能穩(wěn)定，還與多數(shù)熔融會屬小濕潤。目前在各種會屬氧化物陶瓷中，Zr02的重要作用僅次于A1203。

　　氧化鋯陶瓷表現(xiàn)為脆性斷裂各國學(xué)者均致力于工業(yè)陶瓷的強化研究比較成熟的強化技術(shù)有復(fù)合強化、瓷結(jié)晶化、瓷致密化、預(yù)應(yīng)力強化等幾種方法。高性能結(jié)構(gòu)工業(yè)陶瓷應(yīng)用開發(fā)是以三相復(fù)合陶瓷材料ZTA為原料，研制生產(chǎn)的陶瓷拉制模具和陶瓷塔輪及其工業(yè)應(yīng)用產(chǎn)品。實驗證明，ZTA材料所制成的陶瓷拉制模具和陶瓷塔輪完全可以替代工業(yè)上常用的硬質(zhì)合金拉制模具和金屬塔輪，在生產(chǎn)線上使用。采用先進的微波燒結(jié)技術(shù)，可提高材料的性能指標，從而進一步降低陶瓷拉制模具和陶瓷塔輪的制作成本。