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什么是纳米微晶陶瓷

发布时间：

2022-04-13

纳米微晶陶瓷是一种机械和化学性能优异的新材料，可在高温、腐蚀、无润滑等恶劣环境下用作耐磨结构材料，如陶瓷轴承、机械密封件、纺织瓷件、研磨体、管道、阀门、耐磨衬板、化工填料等，对提升传统结构陶瓷的可靠性和技术含量，推动机械制造、化工、冶金、能源等相关产业的技术进步有积极意义。同时，纳米微晶陶瓷也是一种优良的电子结构陶瓷，可替代滑石瓷和氧化铝陶瓷用作电子装置用各种绝缘子、管座、电阻基体和密封外壳等。

什么是纳米微晶陶瓷？
纳米微晶陶瓷是一种机械和化学性能优异的新材料，可在高温、腐蚀、无润滑等恶劣环境下用作耐磨结构材料，如陶瓷轴承、机械密封件、纺织瓷件、研磨体、管道、阀门、耐磨衬板、化工填料等，对提升传统结构陶瓷的可靠性和技术含量，推动机械制造、化工、冶金、能源等相关产业的技术进步有积极意义。同时，纳米微晶陶瓷也是一种优良的电子结构陶瓷，可替代滑石瓷和氧化铝陶瓷用作电子装置用各种绝缘子、管座、电阻基体和密封外壳等。
它的主要优点是热导率低，硬度高，结构致密均匀，耐磨和耐腐蚀。同时，它在常温下为绝缘体，高温下具有导电性，是一种优良的固体电解质。

发展历史
早在20世纪20年代，ZrO2就被用作熔化玻璃、冶炼钢铁的耐火材料。70年代以后，人们发现了它的晶相结构特性和电化学特性，对ZrO2有了更深的了解，并以此为基础开发了新的结构材料和功能材料。目前，ZrO2的应用领域有航天工业、汽车工业、机械工业、电力电子工业、生物医学工业、建筑材料和装饰材料等。大家可能见过的有陶瓷刀具、医学牙齿、陶瓷轴承、发动机凸轮等零部件。它并非新材料，但近年来逐渐被应用到一些新的领域。

氧化锆晶相结构和性能ZrO2的晶系有单斜晶系（m-ZrO2）、四方晶系（t-ZrO2）、立方晶系（c-ZrO2）三种，且三种晶系可以相互转化，在转化过程中会产生一定比例的体积膨胀和切应变。所以纯ZrO2制品在生产过程中（从高温到室温的冷却过程）往往会伴随体积变化产生裂纹，甚至碎裂。

后来，研究发现在ZrO2中掺杂适当的稳定剂后可以提高陶瓷韧性，因此氧化锆相变增韧陶瓷的研究和应用得到迅速发展。目前，主要应用有部分稳定氧化锆（PSZ）、四方氧化锆多晶体陶瓷（TZP）和氧化锆增韧陶瓷（ZTC）三种类型。