氧化鋯陶瓷憑借獨(dú)特的 “高韌性 + 耐高溫 + 耐磨” 組合,成為傳統(tǒng)金屬和陶瓷的理想替代材料,尤其在精密、高要求場景中不可替代。
氧化鋯陶瓷的制備需經(jīng)過粉體合成→成型→燒結(jié)→加工等關(guān)鍵步驟:
粉體合成
方法:化學(xué)共沉淀法、溶膠 - 凝膠法、水熱合成法等,目標(biāo)是獲得納米級(粒徑<100 nm)、高純度(ZrO?≥99.5%)粉體。
關(guān)鍵:粉體分散性和粒徑均勻性直接影響陶瓷致密度和性能。
成型工藝
干壓成型:適用于簡單形狀,如陶瓷片、軸套,成本低但復(fù)雜結(jié)構(gòu)難成型。
等靜壓成型:通過各向均勻受壓,提高坯體密度,用于高性能部件(如刀具、磨球)。
注射成型:適合復(fù)雜精密零件(如電子元件、醫(yī)療器件),需后續(xù)脫脂處理。
燒結(jié)
無壓燒結(jié):在 1300~1600℃空氣氣氛中燒結(jié),形成致密陶瓷(致密度>95%)。
熱壓燒結(jié):加壓(5~50 MPa)輔助燒結(jié),降低燒結(jié)溫度,縮短時(shí)間,晶粒更細(xì)小。
精密加工
需用金剛石刀具或磨料進(jìn)行研磨、拋光,加工精度可達(dá)微米級(如醫(yī)療陶瓷需表面粗糙度 Ra<0.2 μm)。