氧化锆陶瓷的成型过程

  近些年，特种陶瓷加工行业作为一个新兴行业发展迅速，氧化锆陶瓷加工就是特种陶瓷加工中的一种。我们钧杰陶瓷从事特种陶瓷加工较早，对于氧化锆陶瓷也算是十分熟悉了，从氧化锆陶瓷的制备到成型，再到烧结以及加工，我们都有独到的经验和看法。

（一）氧化锆陶瓷粉体的制备

  超高温技术不仅可以低成本开发氧化锆陶瓷，还可以低成本开发新型玻璃，如光纤、磁性玻璃、混合集成电路板、零膨胀微晶玻璃、高强度玻璃、人造骨、牙签等。氧化锆陶瓷超高温技术具有以下优点：可以生产常规方法无法生产的物质；可得到纯度极高的物质；可大大提高生产率，简化操作程序。

  除了超高温技术外，溶解法制备氧化锆粉体、化学气相沉积法制备陶瓷粉体、溶胶K凝胶法制备莫来石超细粉体、等离子气相反应法也引起了人们的关注。这些方法大多数是近年来发展起来的，相信在不久的将来得到改进后便会被普遍使用。

  （二）氧化锆陶瓷的成型

  氧化锆陶瓷成型方法大致分为干成型和湿成型两种。干法成形包括钢模压、等静压、超高压成形、粉末电磁成形等；湿法成型大致可分为塑料成型和胶体浇注成型。

  近年来，胶体成型和实体无模成型技术在氧化锆陶瓷成型方面也取得了快速的发展。氧化锆陶瓷胶体成型是一种高度分散的陶瓷浆料的湿成型，与干成型相比，可以有效地控制团聚并减少缺陷。无模成型实际上是快速成型制造技术（RP&M）在氧化锆陶瓷材料制备中的应用。该工艺是将含或不含粘合剂的氧化锆陶瓷浆料在直接条件下由液态转变为固态，然后根据RP&M原理逐层制造氧化锆陶瓷生坯。成型的生坯一般具有良好的流变性能，并能保证后处理过程中不变形。

  （三）氧化锆陶瓷的烧结

  由于其特殊的性能要求，氧化锆陶瓷需要与传统陶瓷不同的烧制和烧结技术。随着氧化锆陶瓷工业的发展，相关技术人员在烧成机理、烧结技术和专用炉设备等方面的研究取得了突破性进展。目前，特种陶瓷的主要烧结方法有：常压烧结、热压烧结/热等静压烧结、反应烧结、液相烧结、微波烧结、电弧等离子烧结、自蔓延烧结、气相沉积等。

  （四）氧化锆陶瓷的精密加工

  氧化锆陶瓷是脆性材料，硬度高，脆性大。它们的物理机械性能（特别是韧性和强度）与金属材料有较大差异，加工性能差，加工难度大。因此，研究氧化锆陶瓷材料的加工机理以及选择最佳的加工方法是需要解决的主要问题。

  近年来出现的氧化锆陶瓷加工方法主要有超声波振动磨削、在线电解修整磨削、电解、电火花复合磨削和电化学在线控制等。