二氧化锆:一种多用途的高性能新材料

摘要

二氧化锆作为结构材料和功能材料具有许多优良的性能,例如高硬度、高熔点、高介电常数等物理性能以及出色的化学和热稳定性,因此被广泛应用于结构陶瓷、功能陶瓷、核技术以及生物医学等领域,形成如切削及抛光工具、氧传感器、固体氧化物燃料电池、高温加热元件、牙齿等诸多新材料。氧化锆的多种结构、多种制备工艺技术使得其性能及应用多样化,本文综述了二氧化锆的晶型结构特征、锆资源现状、锆精矿生产二氧化锆的方法、二氧化锆材料主要应用等,具体包括:总结了以锆英砂为原料制备二氧化锆粉体的碱熔制备法、氯化法、电熔法、等离子法等几种常见方法;介绍了氧化锆在合成宝石、陶瓷、耐火材料、催化材料、膜材料、核级锆及锆合金等领域的应用。作为一种高性能的多用途新材料,进一步深入研究二氧化锆及相关材料的微观结构和性能特征,开发环保无污染、成本低廉、质量优良且利于大规模生产二氧化锆的工艺技术,为二氧化锆相关新材料在更广阔的领域上的开辟应用新天地,仍将是今后研究 的重点。