氧化锆制备技术的研究现状与进展
氧化锆的发展、应用及前景
氧化锆的发展、应用及前景一、氧化锆的发展历程自从1975年澳大利亚学者K.C.Ganvil首次提出利用Zr2O相变同时产生的体积效应来达到增韧陶瓷的新概念以来，对ZrO2陶瓷用作结构材料的研究就十分活跃，从相变结晶学、热力学、增韧机理及材料制备系统与工艺等方面入手，企图使ZrO2姚陶瓷材料或用ZrO2增韧后的陶瓷发挥更大的效用。
目前研究报导较多的材料系统并具有一定效果的有:部分稳定氧化锆(PSZ);多晶四方ZrO2(TZP);氧化锆增韧氧化铝(ZTA);氧化锆增韧莫来石(ZTM);增韧Si3N4、SiC及超塑性氧化锆等几方面，其他增韧ALN、堇青石、尖晶石等亦有报导。
由于ZrO2相变增韧使Al2O3、莫来石、SiN4、SiC的断裂性能亦有不同程度的提高，Si3N4的材料Kic从4.8一5.8提高至7左右，Al2O3材料KiC。
由4.5提高到9.8。
为这些材料的进一步应用提供了力学性能上的保证。
早在1789年Klaproth就从宝石中提炼出了氧化锆，但直到本世纪40年代才作为燃气灯罩应用于工业中。
此后，相继在耐火材料、着色及磨料中得到应用。
近十年来，研制出了具有良好韧性及多功能性的新产品，因而陶瓷的应用数量增加，所涉及到的领域也在不断扩大。
氧化锆是一种耐高温、耐腐蚀、耐磨损而且具有优良导电性能的无机非金属材料，20世纪20年代初即被应用于耐火材料领域，直到上世纪70年代中期以来，国际上欧美日先进国家竟相投入具资研究开发氧化锆生产技术和氧化锆系列产品生产,进一步将氧化锆的应用领域扩展到结构材料和功能材料，同时氧化锆也是国家产业政策中鼓励重点发展的高性能新材料之一，目前正广泛地被应用于各个行业中。
二、氧化锆的基本性能常压下纯的氧化锆有三种晶型，低温为单斜晶系，密度 5.65g/cm3，高温为四方晶系，密度6.10g/cm3，更高温度下为立方晶系，密度 6.27g/cm3，其相互间的转化关系如下：天然ZrO2和用化学法得到的ZrO2属于单斜晶系。
2024年氧化锆行业市场分析报告
一、氧化锆市场概述氧化锆是一种重要的功能陶瓷材料，具有高耐热性、高硬度、尺寸稳定性好等优点，广泛应用于化工、机械、电子、航空等领域。
2024年，随着经济全球化的深入发展，氧化锆市场规模不断扩大。
二、市场需求分析1.化工行业需求：氧化锆在化工行业中主要用于催化剂、吸附剂、助燃剂等方面，随着化工行业的快速发展，对氧化锆的需求量也在增加。
尤其是在高温、高压环境下，氧化锆具有优异的耐腐蚀性能，因此在新型催化剂领域具有巨大的应用潜力。
2.机械行业需求：氧化锆在机械行业中主要应用于陶瓷刀具、陶瓷轴承等方面。
随着中国机械制造业的快速发展，对高性能陶瓷材料的需求量也在不断增加，从而推动了氧化锆市场的扩大。
3.电子行业需求：氧化锆在电子行业中主要用于电解质等方面。
随着电子产品更新换代的速度加快，对高性能电解质的需求量也在不断增加。
氧化锆作为一种优异的电解质材料，具有广阔的市场前景。
4.航空航天行业需求：氧化锆在航空航天行业中主要用于陶瓷涂层、热障涂层等方面。
随着中国航空航天事业的快速发展，对高性能陶瓷材料的需求量也在不断增加。
三、市场竞争分析1.国内厂商竞争：氧化锆市场竞争激烈，主要厂商包括新疆亿利、众泰科技、中南材料等。
这些企业在技术研发、生产规模、渠道拓展等方面具有一定的优势，助其在市场上占据一席之地。
2.国外厂商竞争：国外的氧化锆企业主要集中在美国、日本、德国等国家，这些企业在产品品质、技术研发等方面具有较高的水平。
然而，由于国内市场的发展潜力巨大，国外企业也纷纷加大对中国市场的开拓力度。
四、市场规模预测根据市场需求的快速增长，预计2024年氧化锆市场规模将达到X亿元。
而随着技术的不断进步和应用领域的扩大，未来几年氧化锆市场规模有望进一步扩大。
五、市场发展趋势展望1.技术升级：随着科技的不断进步，氧化锆行业将面临技术升级的压力。
未来几年，预计氧化锆的纯度、晶格稳定性等方面将不断提高，为行业发展提供更多可能。
2023年氧化锆行业市场分析现状
2023年氧化锆行业市场分析现状氧化锆是一种重要的无机化工原料，具有很高的应用价值。
目前，氧化锆行业市场正处于快速发展阶段，具有以下几个主要现状：1. 市场规模不断扩大：随着氧化锆在电子、陶瓷、化妆品等行业的广泛应用，氧化锆市场规模不断扩大。
根据市场研究数据显示，2019年全球氧化锆市场规模达到XX亿美元，并预计未来几年将保持高速增长。
2. 应用领域广泛：氧化锆主要应用于电子、陶瓷、化妆品等领域。
在电子领域，氧化锆常用于制备电解电容器、磁记录头等器件。
在陶瓷领域，氧化锆作为高温结构陶瓷的重要组成部分，广泛应用于航空航天、机械制造、医疗器械等领域。
在化妆品领域，氧化锆常用于制备高光泽的珠光颜料，用于化妆品的装饰和提亮效果。
3. 技术水平不断提高：氧化锆行业的技术水平不断提高，产品质量和技术指标逐步优化。
目前，氧化锆产品在晶体结构、晶粒尺寸、杂质含量等方面已达到国际先进水平，并获得广泛认可。
4. 行业竞争加剧：随着市场规模的不断扩大，氧化锆行业竞争也日益激烈。
目前，全球氧化锆行业的主要竞争者主要集中在中国、美国、德国等国家和地区。
中国作为全球最大的氧化锆生产和消费国，其企业在生产技术、品质控制、市场开拓等方面取得了突破。
5. 宏观环境影响：宏观经济环境、法规政策等因素对氧化锆行业的发展也产生了重要影响。
例如，中国政府实施的产业政策支持、环境保护和资源税改革等措施，对氧化锆行业的调整和发展起到了促进作用。
综上所述，氧化锆行业市场目前处于快速发展阶段，具有巨大的发展潜力。
未来，随着技术的进一步提升和市场需求的不断扩大，氧化锆行业将进一步壮大。
但同时也需要加强创新能力、提高产品质量，提升行业竞争力。
另外，加强环境保护、资源利用和可持续发展也是行业发展的重要方向。
2024年合成立方氧化锆市场分析现状
2024年合成立方氧化锆市场分析现状概述合成立方氧化锆（Cubic Zirconia，CZ）是一种人造宝石，也被称为合成氧化锆或人造钻石。
由于其外观与天然钻石相似，并且价格相对较低，合成立方氧化锆在珠宝和工业领域中得到了广泛应用。
本文将对合成立方氧化锆市场的现状进行分析。
市场规模合成立方氧化锆市场在过去几年中呈稳步增长的趋势。
据市场调研公司的数据显示，合成立方氧化锆市场的规模在2019年达到了X亿美元，并预计在未来几年内将保持每年X%的增长率。
这一增长主要得益于合成立方氧化锆的广泛应用领域和不断增长的消费者需求。
应用领域珠宝在珠宝行业中，合成立方氧化锆的应用越来越受欢迎。
由于其高度相似的外观与钻石，合成立方氧化锆被用作替代品，使得价格更加亲民。
此外，合成立方氧化锆还可用于设计师珠宝的创作，以提供多样化的选择。
珠宝行业对合成立方氧化锆的需求将继续增长。
钢铁合成立方氧化锆在钢铁行业中的应用也日益增多。
由于其高熔点和优异的耐火性能，合成立方氧化锆在耐火材料制造中被广泛使用。
此外，合成立方氧化锆在钢铁生产过程中也可以用作温度测量材料。
钢铁行业的快速发展将推动合成立方氧化锆市场的增长。
陶瓷合成立方氧化锆在陶瓷制造中具有重要作用。
由于其高硬度和耐磨性，合成立方氧化锆被广泛用于陶瓷刀具和磨料制造中。
此外，合成立方氧化锆还可以用于陶瓷材料的增强和改良。
随着陶瓷行业的发展，合成立方氧化锆的需求将不断增长。
市场竞争合成立方氧化锆市场竞争激烈，存在许多全球和地区性的供应商。
一些国际知名的合成立方氧化锆制造商在市场上占据主导地位，如XX、YY等。
此外，一些地区性的制造商也在他们的本地市场上蓬勃发展。
市场竞争的加剧将推动合成立方氧化锆产品的创新和质量提高。
市场趋势技术创新合成立方氧化锆市场将继续受益于不断的技术创新。
新的合成方法和制备技术将改进合成立方氧化锆的质量和生产效率。
此外，与其他材料的复合以及功能性改良也是市场的趋势之一。
2024年氧化锆珠市场分析现状
2024年氧化锆珠市场分析现状简介氧化锆珠是一种高功能陶瓷颗粒，具有优异的耐磨性、高硬度、高抛光度等特点，广泛应用于研磨、研磨介质、填充料等领域。
本文将对氧化锆珠市场的现状进行分析，包括市场规模、需求和供应情况、竞争格局等方面。
市场规模氧化锆珠市场自近年来呈现稳定的增长趋势。
随着工业领域的不断发展以及对高性能陶瓷颗粒的需求增加，氧化锆珠市场也得到了快速扩张。
据市场研究数据显示，到2025年，全球氧化锆珠市场规模有望超过10亿美元。
需求和供应情况氧化锆珠的需求主要来自于研磨、磨料、化工等领域。
在研磨领域，氧化锆珠被广泛应用于多种材料的精细加工，如陶瓷、玻璃、金属等。
在化工领域，氧化锆珠被用作催化剂、吸附剂等。
随着研磨和化工领域的发展，对氧化锆珠的需求将进一步增加。
供应方面，氧化锆珠市场存在着一些大型的生产企业，以及一些小型的生产厂家。
目前，全球氧化锆珠市场的主要供应地区包括中国、美国、欧洲等地。
中国是全球最大的氧化锆珠生产国家之一，其低成本优势使其在市场竞争中占据了重要地位。
竞争格局氧化锆珠市场竞争激烈，主要体现在产品质量、技术研发以及价格方面。
为了提高产品质量和技术水平，各企业不断加大研发投入，推出更具竞争力的产品。
在价格方面，由于氧化锆珠市场存在较多的供应商，价格竞争较为激烈，企业需要寻找差异化竞争策略，以降低成本、提高市场份额。
此外，市场还存在一些潜在的竞争因素。
例如，随着新材料和新技术的不断涌现，可能对氧化锆珠市场造成冲击。
因此，企业需要密切关注市场动态，积极调整战略以应对竞争压力。
结论总体而言，氧化锆珠市场具有稳定的增长潜力，随着工业领域的进一步发展以及对高性能陶瓷颗粒需求的增加，市场规模有望持续扩大。
然而，市场竞争激烈，企业需要不断提高产品质量、技术水平，并寻找差异化竞争策略。
此外，还需要密切关注市场动态，及时调整战略以应对潜在的竞争因素。
2024年氧化锆牙科材料市场发展现状
2024年氧化锆牙科材料市场发展现状前言氧化锆是一种高性能陶瓷材料，具有优异的机械性能和生物相容性，因此在牙科领域得到广泛应用。
本文将对氧化锆牙科材料市场的发展现状进行分析和总结，以期为相关领域的从业者提供参考。
1. 市场概述氧化锆牙科材料是一种用于制作牙齿修复体的材料，常见的包括氧化锆全瓷修复体、氧化锆固定桥和氧化锆种植体等。
随着人们对美观、耐用、生物相容性的要求不断提高，氧化锆牙科材料市场逐渐兴起。
2. 市场规模据统计，2019年全球氧化锆牙科材料市场规模超过10亿美元，预计未来几年将持续增长。
市场规模的增长主要得益于技术的不断进步和人们对美观牙齿的追求。
3. 市场驱动因素3.1 技术进步随着生物材料科学的进步和技术的成熟，氧化锆牙科材料在强度、透明度、色彩稳定性等方面取得了显著的提升，满足了人们对高质量牙齿修复的需求。
3.2 生物相容性氧化锆牙科材料具有良好的生物相容性，不会引起过敏反应和组织炎症，有效降低了患者的不适感，受到了广大牙科从业者的认可和青睐。
3.3 美观度要求现代人对美观度要求越来越高，氧化锆牙科材料的高透明度和色彩稳定性使得修复体更加自然、美观，提高了患者的满意度，进而推动了市场的发展。
4. 市场竞争格局目前，全球氧化锆牙科材料市场较为集中，主要的市场参与者包括市场领导者和中小型企业。
领先的公司通过技术创新、品牌建设和市场拓展等手段提高了市场份额，中小型企业则通过不断改进产品和服务来提升竞争力。
5. 市场发展趋势5.1 个性化定制随着数字化技术的迅猛发展，个性化定制逐渐成为牙科修复的发展趋势。
利用计算机辅助设计与制造技术，可以根据患者的口腔情况定制氧化锆修复体，提高修复效果和舒适度。
5.2 智能化应用智能化应用在医疗领域得到了广泛应用，对于氧化锆牙科材料同样适用。
智能化牙科设备和材料可以提供更精确的修复方案，提高治疗效果和患者体验。
5.3 可降解材料的发展随着可降解聚合物材料的发展，可降解的氧化锆牙科材料逐渐受到关注。
氧化锆项目总结报告
氧化锆项目总结报告一、项目背景氧化锆是一种无机化合物，常用于陶瓷、涂层、电子器件等领域。
该项目旨在研发具有高性能氧化锆材料，提高其在不同领域的应用效果。
二、项目目标1.提高氧化锆材料的制备工艺，使其具备高度均匀性和稳定性；2.提高氧化锆材料的力学性能，增强其抗压强度和硬度；3.提高氧化锆材料的导电性能，降低其电阻率。
三、项目进展1.实验室研发经过多次实验和优化，我们成功研发了一套高效的氧化锆材料制备工艺。
该工艺具备以下特点：（1）采用高温煅烧方法，提高材料的致密性；（2）利用特殊添加剂，提高材料的力学性能；（3）通过调节煅烧温度和添加剂的比例，实现材料电导率的控制。
2.材料测试对研发的氧化锆材料进行了一系列的测试和分析。
结果表明，该材料具备以下特点：（1）均匀性良好，无明显的晶界和孔隙；（2）抗压强度达到了XXXMPa，硬度达到了XXXGPa，具备了较高的力学性能；（3）电阻率在XXX Ω·cm，适用于电子器件领域。
四、项目成果1.发表论文在研发过程中，发表了X篇学术论文，与相关行业的专家学者进行了深入的交流和探讨，为项目的推进提供了宝贵的意见和建议。
2.产业化前景我们的氧化锆材料具备出色的综合性能和潜在的应用前景。
目前已经与多家企业建立了合作关系，进行产业化方案的研究和商业化推广。
预计未来几年内将在陶瓷、涂层、电子器件等领域实现较大规模的应用。
五、项目总结通过该项目的研发，我们成功研制出具有优异性能的氧化锆材料，为相关领域的应用提供了新的可能性。
未来，我们将进一步优化工艺，不断提高材料的性能和稳定性，推动氧化锆材料在更广泛领域的应用。
氧化锆陶瓷的研究进展共28页文档
氧化锆陶瓷的研究进展共28页文档氧化锆陶瓷是一种高强度、高韧性的陶瓷材料，具有优异的力学性能和生物相容性，因此在医疗领域、机械工程领域以及能源领域等多个领域具有广泛的应用前景。
本文将就氧化锆陶瓷的研究进展进行介绍，以增进人们对此材料的了解。
在氧化锆陶瓷的研究中，最主要的焦点之一是提高其力学性能。
传统的氧化锆陶瓷在抗弯强度和韧性方面存在矛盾，即提高抗弯强度会降低其韧性。
为了解决这一问题，研究人员采用了多种方法来改善氧化锆陶瓷的性能，如添加其他元素、改变陶瓷的微结构以及使用纳米技术等。
通过这些方法，研究人员成功地提高了氧化锆陶瓷的抗弯强度和韧性，使其更加适用于工程领域。
此外，氧化锆陶瓷在生物医学领域的应用也备受关注。
由于其具有良好的生物相容性和抗磨损性能，氧化锆陶瓷在人工关节、骨科和牙科等领域的应用具有巨大潜力。
研究人员通过调控氧化锆陶瓷的物理性质和化学组成，使其更适用于人体组织接触的环境，如改变其孔隙度和表面性质等。
这些改进措施有助于提高氧化锆陶瓷与人体骨骼和软组织的结合力，从而提高其在医疗领域的应用效果。
此外，氧化锆陶瓷还在能源领域展示了巨大的应用潜力。
由于其具有优异的导电性能和热稳定性，氧化锆陶瓷被广泛应用于固体氧化物燃料电池等能源设备中。
研究人员通过改进氧化锆陶瓷的制备工艺、调控其微观结构和晶粒尺寸等手段，提高了其在能源领域的应用性能。
这些改进有助于提高燃料电池的效率和寿命，推动新能源技术的发展。
综上所述，氧化锆陶瓷在力学性能、生物医学领域和能源领域等方面的研究取得了显著进展。
未来，随着更多新材料和制备技术的研发，氧化锆陶瓷将有望在更多领域展示其广泛应用前景。
氧化锆陶瓷技术
氧化锆陶瓷技术氧化锆陶瓷技术是一种高性能材料制备技术，其优越的性质使其在医疗、电子、能源、航空等领域有着广泛应用。
作为一种重要的陶瓷材料，氧化锆具有耐高温、抗拉伸强度高、耐腐蚀等优良性能，随着技术的发展，其制备成本也有了明显的降低。
本文将对氧化锆陶瓷技术进行详细的介绍。
一、氧化锆陶瓷制备技术氧化锆陶瓷制备技术的一般过程包括原料制备、成型、烧结和机械加工。
其中，原料制备主要有粉末合成和化学沉淀两种方法。
粉末合成采用了金属氯化物和碳酸盐为原料，通过高温煅烧获得氧化锆粉末。
化学沉淀法是将氧化钠与氯化锆在水溶液中进行反应，沉淀后得到氧化锆粉末。
成型方式主要有压制、注塑成型、离心成型、挤压成型等多种方法。
烧结是指将成型的氧化锆陶瓷在高温下进行烧结，使其变得坚硬；机械加工是为了获得所需的形状和尺寸，包括磨削、抛光、车削等。
二、氧化锆陶瓷技术的应用1、医疗领域氧化锆陶瓷用于制作牙齿修复器和植入式人工关节，具有优异的生物相容性、抗氧化性和耐腐蚀性，耐磨损性强，能够保证植入体的长期使用。
2、电子领域氧化锆陶瓷可用于制作高电容电子元器件，在电力电子设备中应用广泛，具有高介电常数、低损耗、高绝缘性、稳定性高的特点。
3、能源领域氧化锆陶瓷用于制作全氧离子导体和固体氧化物燃料电池，对提高燃料电池的效能是很有帮助的。
4、航空领域氧化锆陶瓷具有高温下的抗拉伸强度和抗高温腐蚀性能，可以用于制作高温航空部件和发动机叶片等，是航空领域中的重要材料之一。
三、氧化锆陶瓷的优势1、抗压强度高氧化锆陶瓷材料的抗压强度远高于其他陶瓷材料，具有很好的机械强度。
2、抗磨损性好氧化锆陶瓷的抗磨损性非常强，比其他陶瓷材料耐用数倍甚至数十倍。
3、耐高温性能好氧化锆陶瓷的耐高温性能非常好，可以用于高温设备和高温环境下的零件，可以在1200℃以下长期使用。
4、化学稳定性高氧化锆陶瓷材料不易与化学物质反应，具有良好的化学稳定性，不会受到腐蚀。
综上所述，氧化锆陶瓷技术是一种十分重要的制备技术，其具有优良的性质和广泛应用领域，对于发展国家产业具有重大意义。
纳米氧化锆技术发展现状
纳米氧化锆技术发展现状纳米氧化锆技术是一种应用广泛的纳米材料技术，具有许多独特的物理和化学性质，因此在许多领域都有着广泛的应用。
本文将介绍纳米氧化锆技术的发展现状。
纳米氧化锆是一种具有高度晶化程度和纳米级尺寸的氧化锆颗粒。
由于其特殊的物理和化学性质，纳米氧化锆在催化剂、传感器、生物医学、能源储存等领域具有广泛的应用前景。
首先，纳米氧化锆在催化剂领域有着重要的应用。
由于其较大的比表面积和丰富的表面活性位点，纳米氧化锆可以提供更多的反应活性位点，从而增强催化剂的催化活性。
目前，纳米氧化锆已经被广泛应用于催化剂领域，例如在汽车尾气净化、有机合成等方面都取得了显著的效果。
其次，纳米氧化锆在传感器领域也有着重要的应用。
由于其高度晶化程度和纳米级尺寸，纳米氧化锆可以提供更大的比表面积，从而增强传感器的灵敏度。
同时，纳米氧化锆还具有优异的光学和电学性质，可以用于制备各种传感器，如光学传感器、电化学传感器等。
目前，纳米氧化锆传感器已经被广泛应用于环境监测、食品安全检测等领域。
此外，纳米氧化锆在生物医学领域也有着广泛的应用前景。
由于其生物相容性和生物活性，纳米氧化锆可以用于制备生物医学材料，如人工骨骼、人工关节等。
同时，纳米氧化锆还具有较大的比表面积和丰富的表面活性位点，可以用于制备药物载体，从而提高药物的溶解度和生物利用度。
目前，纳米氧化锆在生物医学领域已经取得了一些重要的进展，并且在癌症治疗、药物传递等方面显示出了巨大的潜力。
最后，纳米氧化锆还具有良好的电化学性能，因此在能源储存领域也有着广泛的应用前景。
由于其高度晶化程度和纳米级尺寸，纳米氧化锆可以提供更大的比表面积，从而增强电极材料的电荷传输能力。
目前，纳米氧化锆已经被广泛应用于锂离子电池、超级电容器等能源储存设备中，并且取得了一些重要的进展。
综上所述，纳米氧化锆技术具有广泛的应用前景，在催化剂、传感器、生物医学、能源储存等领域都取得了重要的进展。
随着科学技术的不断发展，相信纳米氧化锆技术将会在更多领域展现出其独特的优势，并为人类社会带来更多福祉。
氧化锆材料的研究现状
氧化锆材料的研究与制备1.1前言：纯的氧化锆是一种高级耐火原料，其熔融温度约为2900℃它可提高釉的高温粘度和扩大粘度变化的温度范围，有较好的热稳定性，其含量为2％-3％时，能提高釉的抗龟裂性能。
还因它的化学惰性大，故能提高釉的化学稳定性和耐酸碱能力，还能起到乳浊剂的作用。
氧化锆材料具有高硬度，高强度，高韧性，极高的耐磨性及耐化学腐蚀性等等优良的物化性能，氧化锆在陶瓷方面有较大的应用与研究潜力空间。
2.1 氧化锆的相变众所周知，氧化锆是一个多相体系，受温度的影响历经三个相系：单斜、四方和立方．但又是可逆的相转变过程，常温下只是单斜相氧化锫。
不同相结构的ZrO2的膨胀性能差异很大。
单斜ZrO2向四方ZrO2转化时，发生各向异性膨胀，沿三个轴(a、b、c)膨胀系数是不一致的，沿b轴方向膨胀不明显，而沿a、c轴方向膨胀显著；转化时，晶格参数也随着变化，升温时ZrO2由单斜向四方转化，由于吸收热量，有明显的体积收缩(5％)，而降温时(四方向单斜转化)产生体积膨胀(8％)，这是造成Z码陶瓷的龟裂的原因。
ZrO2由单斜开始向四方相转化，转化温度通常在1100～1200℃之间(1163℃)。
但在冷却时，t—ZrO2转变为m—ZrO2时由于m—ZrO2新相晶核形成困难，因而转变温度在850～1000℃之间(930℃)。
说明ZrO2在930—1170℃之间晶相转变时会出现温度滞后现象。
2：氧化锆复合体的固溶性能和稳定化的作用研究表明，在ZrO2中添加某些氧化物作为稳定剂(Y203、CaO、Al2O3、Ce02、MgO、Sc203等)，这些氧化物能与ZrO2形成固溶体或复合体，可改变晶体内部结构；添加的氧化物可填充ZrO2中晶格缺陷，抑制ZrO2扭转，起到稳定的作用，在常温形成亚稳的四方相或立方相，使由单一的单斜相变成了双晶结构的四方和立方相。
添加阳离子半径与Zr4+相近(相差在12％以内)、性质相似，它们在ZrO2中的溶解度很大，可以和ZrO2形成单斜、四方和立方等晶型结构的置换性固溶体。
2023年合成立方氧化锆行业市场调研报告
2023年合成立方氧化锆行业市场调研报告立方氧化锆是一种非常重要的陶瓷材料，具有重要的应用价值。
在许多工业领域都能找到其身影，例如石油化工、医药、航空航天等。
本文对合成立方氧化锆行业市场进行调研，并分析其发展趋势。
一、行业概况合成立方氧化锆，也称Y2O3-ZrO2，是指采用化学方法合成的氧化锆陶瓷材料。
该材料具有高温热稳定性、高韧性、高强度、高耐磨、高耐腐蚀等优良性能，因此被广泛应用于催化剂、复合陶瓷等领域。
目前，合成立方氧化锆的主要生产工艺包括氧化物共沉淀法、水热法、熔盐法、氧化物溶胶－凝胶法和机械合成法等。
二、市场现状1.市场规模合成立方氧化锆市场发展前景广阔，市场规模呈逐年增长趋势。
目前，我国合成立方氧化锆市场规模已经较大，主要集中在广东、江苏、浙江等沿海地区。
据统计，2019年全球合成立方氧化锆市场规模达10.72亿美元，预计2026年将达到14.97亿美元。
2.主要应用领域（1）催化剂领域合成立方氧化锆在催化剂领域有广泛应用，尤其是在石油化工领域。
合成立方氧化锆能够增加催化剂的稳定性和热稳定性，使其具有更好的催化效果。
同时，在环保和能源领域也有广泛应用。
（2）复合材料领域合成立方氧化锆在复合材料领域也有较为广泛的应用。
合成立方氧化锆与其他陶瓷材料进行复合，可以提高材料的性能，使之具有更高的强度、硬度、韧性和耐磨性。
（3）医药领域合成立方氧化锆在医疗器械领域也有广泛应用，例如在骨科、牙科等领域。
合成立方氧化锆具有优良的耐磨性和生物相容性，可以被用作人工关节、人工牙齿等医疗器械的基础材料。
3.主要生产企业目前，全球主要的合成立方氧化锆生产企业包括日本NGK、美国Girard、德国H.C.Starck、中国南方稀土、广东金马饰品、阳江翔成等。
其中，南方稀土是我国的大型稀土冶金企业，同时也是全球规模最大的氧化锆生产厂家之一。
三、市场发展趋势1.产品升级换代合成立方氧化锆材料在应用领域得到了广泛的应用，迎合了市场需求。
四方纳米氧化锆制备工艺研究和定量分析
摘要本文采用溶胶-凝胶法，压力-热液法和超临界流体干燥法（SCFD）制备ZrO2粉体，以制备出自分散性好，且具有一定抗老化能力的四方纳米ZrO2粉体，研究了初始锆盐溶液浓度、沉淀剂氨水加入方式及加入速度、溶液的PH值以及陈化时间等对ZrO2粉体团聚状态、相组成、粒径和粉体形貌的影响。
对纳米ZrO2粉体的相组成和晶粒粒径进行定量分析。
并运用DTA、XRD和TEM等测试方法对热处理后粉体性能进行了表征。
本实验主要分成三部分，第一部分采用普通的溶胶-凝胶法制备纳米氧化锆粉体，考察制备条件对粉体团聚和粒径的影响；第二部分采用压力-热液法制备纳米氧化锆粉体，考察了在不同的温度和压力下制得的氧化锆产物的相组成和晶粒粒径，探究不同温度和时间煅烧后相变和晶粒长大的规律；第三部分是以醇凝胶为原料，采用超临界流体干燥法制备纳米氧化锆的实验，考察制得的氧化锆粉体的相组成和晶粒粒径，以及在550℃的温度下热处理晶粒长大的情况。
结果表明，在此次实验条件下，水凝胶或醇凝胶为原料，采用普通溶胶-凝胶法制备氧化锆产物团聚严重，难以分散。
以醇凝胶为原料，利用压力-热液法（低压）和超临界流体干燥法均可制备出白色、细腻、疏松ZrO2粉体。
采用压力-热液法制备粉体，以水凝胶为原料的效果较醇凝胶稍差。
以醇凝胶为原料，利用压力-热液法制备的ZrO2粉体为无定形态，经550℃煅烧2h后，粉体四方相含量仍接近50﹪，其平均粒径约为20nm，且具有较强的抗老化能力。
而超临界流体干燥法所制备的纳米氧化锆主要为四方晶型，平均粒径小于10nm，自分散性好，在550℃热处理3h后颗粒长大不超过5nm。
关键词：四方纳米氧化锆，溶胶-凝胶法，压力-热液法，超临界流体干燥（SCFD），制备工艺AbstractIn this paper, ZrO2 powder prepared with sol - gel method, pressure - hydrothermal method and supercritical fluid drying (SCFD) in order to prepare from well dispersed, and the comparative anti-aging properties of the nano-ZrO2 powder for the purpose. The effects of the initial zirconium concentration, adding ammonia method and speed of precipitant, the PH value of the solution, and aging time on the ZrO2 powder agglomeration state, phase composition, particle size and powder morphology were investigated in this paper. Nano-ZrO2 powder phase composition and grain size for quantitative analysis and DTA, XRD and TEM methods such as testing the performance of heat-treated powder have been characterized.The experiments were divided into three parts. In the first part, the ZrO2 powder was made by sol-gel method. In the second part, the nano-ZrO2 powder prepared by pressure-hydrothermal method were investigated at different temperatures and pressures obtained zirconia products phase composition and grain size, to inquire the law of phase transformation and grain growth after heat treatment at different temperature and time. In the third part, after heat treatment on 550℃,the agglomeration and ageing degree of ZrO2 powder made by SCFD method using Zr(OH)4 alcogel as raw material were investigated.The results showed, under the experimental conditions， the ZrO2 made with sol-gel method by hydrogel or alcogel as a raw material was serious agglomerate. However, by using Zr(OH)4 alcogel as raw material, nano-ZrO2 powders ,which were white, delicate and loose, can be made by pressure- hydrothermal method and SCFD method easily. The products using Zr(OH)4 hydrogel as raw material prepared by pressure-hydrothermal method were slightly inferior than alcogel. The result showed that by using Zr(OH)4 as raw material, the powder prepared by pressure- hydrothermal method was no fixed phrase, t-ZrO2 content was still almost 50﹪ after 2 hours of heat treatment on 550℃and the average grain size was under 20 nm. The anti-ageing ability of nano-ZrO2 powder was comparatively well. In addition, nano-ZrO2 powder made by SCFD method was almost t-ZrO2, the average grain size was no more than 10nm, and they separated spontaneously. After 3 hours of heat treatment on 550℃, the crystalline grain grown less than 5nm.Keywords: Tetragona-nano-ZrO2, Sol-gel method, Pressure-hydrothermal method，Supercritical fluid drying（SCFD），Preparation学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。
氧化锆纳米粉体的制备及其材料的掺杂研究新进展
ｒ ｅ ｎ ｔｉ ａ ｅ ．Ｓ ｖ ｒ ｌ ｏ ｅ ｒｐ ｒ ｇｔｃ ｎｑ ｅ ｐ ｌ ｄ ｉ ｒ ｐ ｒｎ ｉ ｏ ｉ ａ ｏ ｏ ｅ ｒ ｘ ｌｉｅ ｅａｌ ｉ ｄ ｉ ｈ ｓｐ ｐ ｒ ｅ ｅ ． ｖ ｌ ｅ ａｉ ｅｈ ｉｕ ｓａ ｐｉ ｎｐ ｅ ａ ｉｇｚｒ ｎａｎ ｎ ｐ ｗｄ ｒａ ｅｅ ｐａｎ ｄｉ ｄ ｔｉ ｚ ａｎ ｐ ｎ ｅ ｃ ｎ ． Ｔｈ ｅ ｒｓａ ｃ ｃ ｉｖ ｍｅ ｔ ｆｄ ｐ ｄｚｒｏ ｉ ｍａｅ ｉｌ ｒ ｌｏｉｔｏ ｕ ｅ ．Ｔｈ ｕ ｕ ｅｄ ｖ ｌｐ ｎ ｉｅ ｔ ｎｏ ｉ— ｅｎ ｗ ｅ ｅ ｒｈａ ｈｅ ｅ ｎ ｓｏ ｏ ｅ ｉ ｎａ ｔｒａｓａｅａｓ ｒ ｄ ｃ ｄ ｃ ｎ ｅｆｔ ｒ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｒｃｉ ｆ ｒ ｄ ｏ ｚ
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・１Ｏ・ ３
材料导报
２０ 年 ｌ ０６ １月第 ２ 卷专辑Ⅶ Ｏ
氧 化锆 纳 米粉体 的 制备及 其材 料 的掺 杂 研 究 新进 展
齐 亮， 明霞 徐
（ 天津大学材料科学与工程学院 ， 教育部先进 陶瓷 与加 工技术 重点实验室 ， 天津 ３ ０ ７ ） ０ ０ ２ 摘要 综述 了近年来国 内外学者在氧化锆 纳米粉体 的制备技 术及其材料 的掺 杂改性研 究方 面取 得的新 成果
Ｓｉ ｃ ｎ ｎ ｉ ｅｉ Ｔｉ ｊ ｉｅｓ ｙ Ｔｉ ｊ ０ ０ ２ ｃ ｎ ｅａｄＥ ｇｎ ｒｇ， ａ ｉ Ｕｎｖ ｒｉ ． ａ ｉ ３ ０ ７ ） ｅ ｅ ｎ ｎｎ ｔ ｎｎ
Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒ ｃ Ｔｈ ｔｓ ｐ ｏ ｒ ｓ ｎ ｆｃｕ ｉ ｉ ｏ ｉ ｎ ｎ ｐ ｗ ｅ ｎ ｏ ｅ ｉ ｏ ｉ ｍａ ｅｉ ｓ ｒ ｓ ｍｍａ ｅｌ ｅ ｔ ｒ ｇ ｅ ｓ ｎｍａ ｕａ ｔ ｒ ｇｚｒ ｎａ ａ ｏ ｏ ｄ ｒ ｄｄ ｐ ｄｚ ｃｎａ ｔ ａ ｅ ｕ ａ ｉ ｎ ｃ ａ ｒ ｒ ｌａ —
2023年合成立方氧化锆行业市场分析现状
2023年合成立方氧化锆行业市场分析现状立方氧化锆是一种重要的高性能陶瓷材料，具有优异的热力学性能和耐磨性，被广泛应用于航空航天、能源、汽车制造等行业。
目前，合成立方氧化锆行业发展迅速，市场规模不断扩大，并且在未来具有巨大的潜力。
首先，合成立方氧化锆的应用领域广泛。
立方氧化锆在航空航天领域的应用主要集中在高温结构材料和热障涂层等方面，可以有效提高航空发动机的性能和寿命。
在能源领域，立方氧化锆可以制成高温陶瓷隔热材料和燃烧器材料，应用于核电站和石化厂等场合，具有重要的安全和环保作用。
此外，立方氧化锆还可以用作汽车制造中的高性能陶瓷刀具和轴承等零部件，提高汽车的安全性和可靠性。
其次，合成立方氧化锆行业的市场规模不断扩大。
随着航空航天、能源和汽车制造等行业的快速发展，对高性能材料的需求日益增加，其中包括合成立方氧化锆。
据市场研究机构统计，全球合成立方氧化锆市场规模在2019年达到了XX亿元，并且预计在未来五年内将以XX％的复合年均增长率增长。
这主要得益于合成立方氧化锆在高性能材料领域的广泛应用和不断提高的生产技术。
再次，合成立方氧化锆行业面临的挑战和机遇并存。
一方面，合成立方氧化锆行业存在着严峻的竞争局面。
目前市场上已经存在很多合成立方氧化锆生产厂家，产品同质化严重。
此外，一些国际知名企业也在研发新的合成立方氧化锆材料，进一步加剧了市场竞争。
另一方面，合成立方氧化锆行业也面临着创新和技术提升的机遇。
随着科技的不断进步，合成立方氧化锆的生产工艺和性能得到了显著改善，新产品不断涌现，为行业的发展提供着巨大的机会。
最后，合成立方氧化锆行业还面临着环保和可持续发展的压力。
由于合成立方氧化锆的生产过程中需要大量消耗原材料和能源，并且产生大量的废水和废气，对环境造成了一定程度的污染。
因此，合成立方氧化锆行业需要加大对环保技术和设备的投入，推动产业的可持续发展。
同时，加强与政府和相关部门的合作，共同制定和执行环保政策，也是行业发展的重要方向。
氧化锆材料的研究现状
氧化锆材料的研究现状氧化锆是一种重要的高温结构陶瓷材料，具有优异的热物理性能和力学性能，在航空、航天、能源、化工等领域有广泛的应用。
本文将介绍氧化锆材料的研究现状。
目前，氧化锆的研究主要包括合成方法、力学性能、高温性能、微观结构等方面。
首先，合成方法是氧化锆研究的基础。
传统的合成方法包括化学法、物理法以及机械合成等。
其中，化学法包括溶胶-凝胶法、水热法、共沉淀法等，可以制备出纯度较高、晶粒尺寸均匀的氧化锆材料；物理法包括化学气相沉积、物理气相沉积、等离子烧结等，可以制备出致密度和力学性能较好的氧化锆材料；机械合成主要包括高能球磨法、熔体混合法等，可以制备出颗粒度较小、比表面积较大的氧化锆材料。
近年来，还有一些新的合成方法被应用于氧化锆材料的制备，如溶剂热法、微波法等，可以控制氧化锆材料的物理性质和微观结构。
其次，力学性能是评价氧化锆材料性能的重要指标之一、氧化锆具有较高的强度、硬度和韧性，因此在高温、高压、摩擦磨损等恶劣条件下具有较好的耐久性。
研究人员通过改变氧化锆的微观结构和晶粒尺寸，以及加入适当的添加剂来改善其力学性能。
同时，通过表面改性、热处理等方法，进一步提高氧化锆材料的力学性能。
另外，氧化锆材料在高温环境下具有较好的热稳定性和热特性，可以在1500℃以上的高温下工作。
研究人员通过合理设计材料配方，优化热处理工艺，改善氧化锆材料的高温性能。
同时，研究人员还探索了一些新的高温稳定性材料，如含有稀土元素的氧化锆材料、氧化锆复合材料等，以提高氧化锆材料在高温环境下的应用性能。
此外，氧化锆材料的微观结构研究也是目前的热点之一、传统的氧化锆材料常常存在晶界、孔洞和气孔等缺陷，这些缺陷会降低材料的力学性能和热稳定性。
因此，研究人员致力于研究氧化锆材料的微观结构，通过界面调控、缺陷控制等方法，改善氧化锆材料的力学性能和热稳定性。
综上所述，氧化锆材料在合成方法、力学性能、高温性能、微观结构等方面的研究取得了许多进展。
氧化锆的制备方法
氧化锆的制备方法氧化锆是一种重要的功能材料，广泛应用于光学、陶瓷、电子等领域。
本文将介绍氧化锆的制备方法，包括热法、化学法和物理法。
热法是制备氧化锆的一种常用方法。
首先，将锆砂或锆铁矿石粉碎，并通过化学方法提取出金属锆。
然后，将提取得到的锆金属放入高温炉中，在氧气气氛中进行煅烧。
锆金属在高温下与氧气发生反应，形成氧化锆。
煅烧后的产物经过磨碎、筛分等处理，得到所需的氧化锆粉末。
热法制备的氧化锆粉末颗粒均匀、尺寸可控、晶型纯度高，适用于大规模生产。
化学法是另一种制备氧化锆的常用方法。
一种常见的化学法是溶胶-凝胶法。
在该方法中，通过溶剂处理和着胶剂的添加，将锆盐和其他化学试剂溶解于溶液中，形成溶胶体系。
随后，通过蒸发降温、等离子体共轭、凝胶分解等步骤，使溶胶逐渐凝胶成固体胶体。
最后，通过热处理，将胶体转化为氧化锆。
化学法制备的氧化锆具有较高的化学纯度、可控的形貌和颗粒尺寸分布。
此外，化学法还可以制备氧化锆的纳米颗粒，具有较大的比表面积和优异的物理性能。
物理法是制备氧化锆的另一种方法。
物理法中，常用的方法有热喷涂法和溅射法。
热喷涂法是将氧化锆粉末加热到熔融状态，然后通过高速喷射或喷雾燃烧，将熔融的氧化锆颗粒喷射到基底上，在基底上形成均匀的氧化锆涂层。
溅射法则是将氧化锆靶材置于真空室中，通过高能离子束轰击靶材表面，使靶材表面的氧化锆原子脱离靶材，并沉积于基底上，形成氧化锆涂层。
物理法制备的氧化锆涂层具有较好的附着力和致密性，可用于材料表面的保护和改性。
综上所述，氧化锆的制备方法主要包括热法、化学法和物理法。
热法适用于大规模制备，并可控制粉末尺寸和晶型纯度。
化学法可以制备高纯度的氧化锆，并可控制形貌和粒径分布。
物理法主要用于制备氧化锆涂层，具有较好的附着力和致密性。
根据所需的氧化锆产品和工艺要求，选择合适的制备方法，有助于提高制备效率和产品质量。
2024年氧化锆市场分析现状
氧化锆市场分析现状引言氧化锆是一种重要的无机材料，广泛应用于陶瓷、耐火材料、电子器件等领域。
本文将分析氧化锆市场的现状，并探讨其未来发展趋势。
氧化锆市场规模目前，全球氧化锆市场规模庞大。
根据市场研究数据，2019年全球氧化锆市场规模达到XX亿美元，预计到2025年将以年均X%的复合增长率增长。
氧化锆市场应用领域陶瓷材料氧化锆在陶瓷材料中具有卓越的性能，因此被广泛应用于陶瓷制品的生产。
例如，在建筑和装饰行业，氧化锆陶瓷常用于地砖、墙砖等材料的制作。
此外，氧化锆陶瓷还可用于制造高档餐具、工艺品等。
耐火材料由于氧化锆具有良好的耐火性能，因此被广泛应用于耐火材料的制造。
氧化锆耐火材料可用于高温炉窑、熔炼炉等设备的内衬。
其高温稳定性和化学惰性使其成为耐火材料的理想选择。
电子器件氧化锆在电子器件中的应用也较为广泛。
由于其优良的电学性能和热学性能，氧化锆可用于制造电容器、压电传感器、电子薄膜等。
此外，氧化锆还可用于制造高频电感器件，广泛应用于通讯设备、无线电设备等领域。
氧化锆市场竞争格局目前，全球氧化锆市场竞争格局较为激烈，主要厂商包括X公司、Y公司和Z公司等。
这些厂商在技术研发、生产能力和市场拓展方面都有一定的优势。
氧化锆市场发展趋势科技创新驱动随着科技的不断进步，氧化锆的生产工艺和性能正在不断改善，新的应用领域也在不断涌现。
科技创新将成为推动氧化锆市场发展的重要驱动力。
市场需求扩大随着人们对产品品质和性能要求的不断提高，氧化锆在陶瓷、电子器件等领域的应用需求不断扩大。
预计未来几年，氧化锆市场的需求将继续增长。
区域市场发展不均衡尽管全球氧化锆市场规模庞大，但不同地区之间的市场发展存在不均衡现象。
发达国家和地区的氧化锆市场发展较为成熟，而发展中国家和地区的市场发展相对滞后。
环保意识提升随着环境保护意识的提升，氧化锆生产企业将更加注重环境友好性。
绿色生产将成为氧化锆企业发展的重要方向，为市场带来新的机遇和挑战。
氧化锆陶瓷材料的制备及性能研究
氧化锆陶瓷材料的制备及性能研究氧化锆是一种重要的陶瓷材料，在医疗、电子、航空航天等领域有广泛的应用。
其高强度、高硬度、高温稳定性和抗腐蚀性等特点，使其对于高要求的工业和科技设备的制造具有重要的价值。
因此，研究氧化锆陶瓷材料的制备及性能对于推动相关领域的发展和促进技术进步具有重要的意义。
一、氧化锆陶瓷材料的制备方法目前，氧化锆陶瓷材料的制备方法主要有热压法、压注成型法和凝胶注模成型法等。
其中，热压法是一种传统的制备方法，通过高温高压下使氧化锆颗粒熔接形成致密的坯体，然后再进行加工形成成品。
这种制备方法具有操作简单、适用范围广的特点，但是制备成本较高，且制备过程中容易产生大量气体和污染物。
相比之下，压注成型法和凝胶注模成型法则具有更好的制备效果。
压注成型法可以通过注入高压水流将氧化锆浆料加工成所需形状，然后进行高温烧结以形成致密的氧化锆陶瓷材料。
这种方法制备出的氧化锆陶瓷材料具有高精度和高密实性。
凝胶注模成型法则是一种将氧化锆浆料注入高精度模具中，再进行高温烧结制备的方法。
这种方法可以制备出极细颗粒的氧化锆陶瓷材料，并且具有良好的空气渗透性和强度。
二、氧化锆陶瓷材料的性能研究氧化锆陶瓷材料具有一系列独特的特性，包括高硬度、高强度、高韧性、高温稳定性、生物相容性等，使其具有广泛的应用前景。
下面我们从硬度、韧性和生物相容性三个方面来详细讨论氧化锆陶瓷材料的性能。
1.硬度氧化锆陶瓷材料具有非常高的硬度，这使得它在高速运动部件、摩擦部件、磨料等领域具有广泛应用。
早期的主要应用是高压磨削和磨光领域，但目前已广泛用于高速切削、切割、磨削和抛光等领域。
氧化锆颗粒磨粒尺度小、硬度大、自磨率低、无铁质杂质、无结疤、无金属元素等优点使得它在超精密加工领域具有广泛应用前景。
2.韧性除了硬度之外，氧化锆陶瓷材料同时具有较高的韧性。
通过改变其组分、添加适当的添加剂或通过改变烧结温度、时间等工艺参数，可以调控氧化锆陶瓷材料的韧性。
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氧化锆制备技术的研究现状与进展张铭媛1, 2，康娟雪1, 2，普婧1, 2，黄秀兰1, 2，段利平1, 2，彭金辉1, 2, 3，陈菓1, 2, 3, *（1.云南省高校民族地区资源清洁转化重点实验室，云南民族大学，云南昆明650500；2.云南省跨境民族地区生物质资源清洁利用国际联合研究中心，云南民族大学，云南昆明650500；3. 非常规冶金教育部重点实验室，昆明理工大学，云南昆明650093）摘要：氧化锆被广泛用作高温、负载及侵蚀性介质条件下的抗磨损结构构件，对工业生产具有重要意义。
现今生产氧化锆的稳定化制备工艺较多，现对几种常见的制备氧化锆的生产技术进行了介绍，并分析了这些制备技术的优势，化学法制备出的氧化锆粒径分布均匀且方法简单易行。
溶胶-凝胶法生产的氧化锆粒径小、单分散性能优异。
水热法生产出的氧化锆粒径小、纯度高。
电熔法生产的氧化锆杂质含量低，致密度高且生产工艺简单。
微波热处理制备的氧化锆反应时间短、升温速率快、能耗小。
氧化锆的多种制备工艺技术使得其性能应用更加的多样化。
关键词:氧化锆；化学法；溶胶-凝胶法；水热法；电熔法；微波热处理中图分类号：TF841.4文献标识码：A 文章编号：Research status and progress of zirconia preparationtechnologyZHANG Mingyuan 1, 2, KANG Juanxue 1, 2, PU Jing 1, 2, HUANG Xiulan 1, 2,DUAN Liping 1, 2, CHEN Guo 1, 2, 3, *(1. Key Laboratory of Resource Clean Conversion in Ethnic Regions, Education Departmentof Yunnan, Yunnan Minzu University, Kunming Yunnan, 650500, China;2. Joint Research Centre for International Cross-border Ethnic Regions Biomass Clean Utilizationin Yunnan, Yunnan Minzu University, Kunming Yunnan, 650500, China; 3. Key Laboratory of Unconventional Metallurgy, Ministry of Education, Kunming University of Science and Technology,Kunming Yunnan, 650093, China)Abstract:Zirconia was widely used as an anti-wear structural element under high temperature, load and aggressive media conditions and was of great importance to industrial manufacture. The current manufacture of zirconia was more stabilization of the preparation process, several common preparation of zirconia manufacture technology were introduced and analyzed the advantages of these preparation techniques, the zirconium oxide prepared by chemical method uniform particle size distribution and the method was simple and easy to do. Sol-gel method to produce fine powder particles, monodisperse excellent stability of zirconia powder. Hydrothermal production of zirconium oxide was small particle size, high purity. Fused zirconium oxide produced by low content of impurities, high density and production process was simple. Zirconia prepared by microwave heat treatment has short reaction time, fast heating rate and low energy consumption. The various preparation technology of zirconia makes its application more diversified.Keywords:zirconia; chemical method; sol-gel method; hydrothermal method; electrofusion; microwave heat treatment1前言氧化锆（ZrO2）是一种耐高温、耐腐蚀、高硬度的一种材料。
氧化锆在2680℃时为熔融状态，摩氏硬度为8.5，导热系数为2.09W/（m·k），具有熔点高、热导率低等物理性质。
氧化锆是一种弱碱性氧化物，具有与碱性溶液和大部分酸性溶液（热浓H2SO4、HF及H3PO4除外）不发生反应，与硫化物、磷化物等也不发生反应的化学性质[1]。
由于其优良的物理及化学性质，而被广泛应用于耐火材料领域。
氧化锆作为高档优质耐火材料用于氧化锆定径水口、氧化锆滑板砖、氧化锆熔铸砖和氧化锆空心球等方面。
除传统用于耐火材料和陶瓷颜料外，其在生物陶瓷、电子陶瓷、功能陶瓷和结构陶瓷等高科技范畴也获得普遍使用。
随着氧化锆的应用范围不断延伸，对氧化锆的微观结构和特性的研究也受到广泛的关注。
自然界中的锆和铪是共生金属，同时伴有少量铁、硅、铝、钛等金属元素。
在工业中，氧化锆粉体需经过化学提纯、水热反应、水解反应以及电熔熔炼等过程制得[2]。
由于氧化锆在加热或冷却过程中其晶型会发生马氏体相变，导致在不同的温度下，氧化锆以单斜晶系（m-ZrO2）、四方晶系（t-ZrO2）和立方晶系（c-ZrO2）三种同质异形体存在（如图1），从而可形成部分稳定氧化锆。
(a)立方相(b)四方相(c)单斜相图1 氧化锆的三种晶型Fig.1 Three crystal forms of zirconium oxide因马氏体相变而产生的部分稳定氧化锆（PSZ）就具有高的导热性率、低的热膨胀系数和良好的热抗震性等特性，使其成为新材料领域中的重要基础原料。
其典型性能见表1。
表1 部分稳定ZrO2材料的典型性能Table 1 Typical properties of partially stabilized ZrO2 materials由此可见，开展氧化锆材料微观结构和性能的探究，对进一步扩展氧化锆在结构材料和功能材料的应用具有重要的理论依据和实践基础。
2氧化锆的生产工艺2.1化学法化学法生产氧化锆：将锆英石与适宜比例的碱溶液充分混匀后，加入到有可溶性盐稳定剂的混合溶液中，并控制调节pH值，形成Zr5O8(SO4)2·H2O沉淀，再经过煅烧获得稳定的氧化锆粉体。
反应式为：ZrOCl2+2NH4OH+(n+1)H2O→Zr(OH)4·nH2O↓+2NH4Cl (1) Zr(OH)4·nH2O→ZrO(O H)2+nH2O (2) 余鑫萌等人[3]在一定的温度条件下，将溶液中的杂质与添加剂进行反应生成气体排出，得到的氧化锆产物纯度大于99％，该生产工艺既降低了生产成本，又提升了产品质量。
郭贵宝[4]、安胜利[5]等人采用ZrCl2·8H2O和Y2O3为主要原料，将反相微乳法和碳吸附法两种方法结合操作，减少了颗粒在沉淀、分离、干燥时的团聚和高温焙烧时的烧结，制备得到粒径小、团聚强度低的氧化钇稳定氧化锆纳米粉体，在700℃温度下进行焙烧后得到四方相氧化锆粉体的比表面积为97.4m2/g,平均粒径为9nm。
马中义等人[6]以一定浓度ZrOCl2水溶液为原料，氨水为沉淀剂，控制pH值在9～10之间，采用化学沉淀法，通过控制沉淀物的焙烧温度和时间，可得到三种单一形态的氧化锆产物，其中t-ZrO2形态产物的表面具有较强的碱位，有助于ZrO2参加催化作用，表现出高的反应活性，且对分子活化和转化具有较大影响。
吴明强等人[7]以氢氧化锆为原料，氨水为沉淀剂，采用化学沉淀法，在温度条件为55℃下，反应30min后，再在室温下陈化12h，得到的二氧化锆粉体，平均粒径达1.3μm，且比表面积大，粉体无团聚现象。
化学法生产氧化锆的优点在于制备方法较简单易行，产量较大，生产出的氧化锆制品纯度高、杂质少，且稳定剂在氧化锆中的分散较均匀[8]。
2.2溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法生产氧化锆：该法以正丁醇锆和异丙醇钇为原料，将两者进行混合均匀后,加入到乙醇溶液中，形成透明的溶胶，再在一定温度条件下对其进行水热解得到Zr(OH)4[Y(OH)3]溶胶，经老化、干燥和煅烧后得到ZrO2（Y2O3）粉体。
宋艳玲等人[9]采用Sol -Gel 法,用Zr(OH)4为原料在焙烧温度为600℃的条件下，采用流动氮气气氛对醇凝胶进行干燥，所获得的纳米二氧化锆相比于静态空气处理所获得的纳米二氧化锆具有粒径小于25nm，比表面较大的优点，其样品的SEM照片如图2所示。
徐黎岭等人[10]以正丁醇锆为原料，硝酸作为催化剂，通过控制其水解和聚合速率得到的干凝胶，再以100℃/h的升温速度将干凝胶升温至1200℃，热处理2h后得到的ZrO2以单斜相的形式稳定存在。
SS And等人[11]采用溶胶-凝胶技术合成的纳米晶体氧化锆，在室温下其亚稳态四方相稳定在具有非球形形态的纯ZrO2纳米区域内且尺寸为15-45nm。
L Boulos等人[12]采用溶胶-凝胶浸涂法制备出的ZrO2亚麻纤维，其水接触角为107°，显著降低了亚麻纤维的吸水能力。
同帜等人[13]以硝酸锆为原料，并加入PV A溶液和GL溶液进行回流混合，得到稳定的透明溶胶后，再在马弗炉中以一定的温度进行煅烧，得到的氧化锆薄膜热稳定性好，且孔径小，其BJH中值孔径为9.74619nm。