氧化鋯以其優(yōu)異的高溫物理和力學性能而得到廣泛應(yīng)用，尤其被用于嚴苛條件下運用的要害部件。因為氧化鋯的導熱性能低、熱脹大系數(shù)大，因此氧化鋯制品的熱安穩(wěn)性較差。但選用部分安穩(wěn)氧化鋯質(zhì)料制得的制品晶型組成的氧化鋯質(zhì)料制得的陶瓷制品的熱安穩(wěn)性較好。因此制造氧化鋯結(jié)構(gòu)陶瓷往往選用部分安穩(wěn)氧化鋯質(zhì)料而不是全安穩(wěn)氧化鋯質(zhì)料。出產(chǎn)氧化鋯結(jié)構(gòu)陶瓷一般用3mo1％Y203安穩(wěn)的氧化鋯超細粉。下面從成型和燒成兩方面論述一下氧化鋯結(jié)構(gòu)陶瓷出產(chǎn)工藝。
一、成型
氧化鋯結(jié)構(gòu)陶瓷的成型辦法目前用得較多的有三種：熱壓鑄成型、干壓成型和等靜壓成型。
1、熱壓鑄成型
關(guān)于氧化鋯結(jié)構(gòu)陶瓷小型產(chǎn)品或形狀雜亂的產(chǎn)品。一般選用熱壓鑄成型辦法。該成型辦法比較簡略，特別適合于出產(chǎn)批量大或形狀雜亂的中小型產(chǎn)品。但氧化鋯熱壓鑄產(chǎn)品排蠟時易呈現(xiàn)開裂、變形等缺點，這是因為氧化鋯陶瓷料漿顆粒粒徑較小，粉料比表面積大，調(diào)制熱壓鑄漿料時，白臘及油酸的加人量要顯著高于其它陶瓷制品，然后形成坯體縮短大，排蠟時易呈現(xiàn)開裂、變形等缺點。因此調(diào)試漿料時，要把握好白臘及油酸的參加量和加人辦法，規(guī)劃合理的排蠟燒成曲線及其它相關(guān)工藝參數(shù)，可以防止上述缺點的呈現(xiàn)。
2、干壓成型
對形狀簡略、適于干壓成型的中小型氧化鋯陶瓷產(chǎn)品常選用干壓辦法成型。氧化鋯 陶瓷干壓時呈現(xiàn)的常見問題是產(chǎn)品分層，這是因為氧化鋯超細粉造粒料的顆粒很細，因此顆粒輕、流動性差，干壓成型時簡單呈現(xiàn)分層現(xiàn)象。從出產(chǎn)實踐中得知，產(chǎn)品分層與成型模具的光潔度和合作狀況、成型壓力、加壓辦法、加壓速度和保壓時間、脫模辦法、脫模速度均有聯(lián)系，下面就上述幾方面要素對干壓成型的影響分述如下：
A、模具的光潔度和合作狀況
干壓成型對模具質(zhì)量要求較高，首要要求模具硬度到達必定的要求。因為氧化鋯安穩(wěn)料的顆粒很細，流動性差，因此對模具的光潔度要求很高，若光潔度達不到要求，則干壓時影響料的流動，然后導致分層的呈現(xiàn)。一起，若模具合作欠好，間隙大，則因為氧化鋯 粉料顆粒細，限制時粉料會從模具間隙中流出，然后形成模具四周的粉料少，這樣限制時四周就不能壓實，然后會因壓力傳遞不共同而呈現(xiàn)分層，故對模具的合作要求較高。
B、成型壓力
成型壓力在氧化鋯干壓成型過程中是較要害的，壓力太小和太大都不能限制出抱負的坯體。壓力太小，則燒后產(chǎn)品的密度小，產(chǎn)品縮短大，坯體壓實程度不行簡單呈現(xiàn)分層；而壓力太大，坯體也簡單呈現(xiàn)裂紋、分層和脫模困難等現(xiàn)象。適合的成型壓力需求經(jīng)過出產(chǎn)實踐來探索。
C、加壓辦法
般干壓成型時加壓辦法有兩種，一種是單面加壓，另一種是雙面加壓。當單面加壓時，則直接受壓的一端壓力大，呈現(xiàn)顯著的壓力梯度，粉料的流動性越差，則坯體內(nèi)呈現(xiàn)的壓力差也就越大，越簡單呈現(xiàn)分層。雙面加壓時，坯體兩頭直接受壓，因此兩頭密度大，中心密度小，其壓力梯度的有用傳遞距離為單面加壓的一半，故坯體的密度比單面加壓要均勻得多。因此氧化鋯陶瓷干壓成型時宜選用雙面加壓的辦法。
D、加壓速度和保壓時間
加壓速度和保壓時間操控欠好也會形成氧化鋯坯體呈現(xiàn)分層等缺點。壓模下落的速度應(yīng)緩慢一些，如加壓速度過快，則坯體中氣體不易排出，然后導致坯體呈現(xiàn)分層，表面致密而中心松散，以及存在氣泡等現(xiàn)象。如保壓時間過短，則壓力還未傳到應(yīng)有的深度時，外力就已卸掉，這樣坯體中氣體不易排出，就難以得到較為抱負的坯體，會導致坯體呈現(xiàn)分層以及存在氣泡等現(xiàn)象。一起保壓時間應(yīng)均勻共同，不然會引起產(chǎn)品厚薄不均，形成廢品。
E、脫模辦法和脫模速度
干壓脫模時一般選用工具將坯體從模腔中頂出，脫模速度要均勻緩慢，如不留意會引起坯體開裂。實踐表明脫模時脫模工具要平坦，不然會引起坯體受力不均而形成開裂。總歸，干壓成型和上述幾方面要素都有聯(lián)系，要成型出抱負的坯體，以上各方面都要操控好。
3、等靜壓成型
對形狀特殊的氧化鋯結(jié)構(gòu)陶瓷，需選用等靜壓成型。等靜壓成型的坯體因為各方向所受壓力均勻相等，且壓力大，因此成型后的坯體密度高，均勻性好，燒成縮短小，不易變形、開裂、分層。該成型辦法可防止干壓時易呈現(xiàn)的分層，特別是成型較厚的氧化鋯制品，干壓時極易呈現(xiàn)分層，而等靜壓成型則可防止，因此該成型辦法是出產(chǎn)氧化鋯制品常用的辦法。但等靜壓成型后的坯體需求加工，因此會浪費一部分質(zhì)料，一起因為坯體很硬，加工比較麻煩，且加工速度要求緩慢，不然坯體易產(chǎn)生開裂，出產(chǎn)效率不高。
二、燒成
氧化鋯在不同溫度下，存在著三種同質(zhì)異形體，即立方晶系、單斜晶系和四方晶系。氧化鋯晶形的改變溫度如下：
由單斜晶系轉(zhuǎn)化為四方晶系時伴有7％左右的體積變化。加熱時由單斜一氧化鋯改變?yōu)樗姆揭谎趸啴a(chǎn)生體積縮短；冷卻時由四方一氧化鋯改變?yōu)閱涡币谎趸啴a(chǎn)生體積脹大，這種縮短與脹大并不產(chǎn)生在同一溫度，前者約為1200oC，后者約為1000oC。
氧化鋯陶瓷的燒結(jié)溫度隨質(zhì)料的制備辦法、細度、添加劑品種和參加量的多少而不同，一般在1500～1650oC之間，因此氧化鋯陶瓷沒有統(tǒng)一的燒成曲線，其適合的燒成制度要經(jīng)過燒成試驗?zāi)艿玫健Ｑ趸喬沾傻臒梢驗榘殡S著體積的變化，很簡單呈現(xiàn)開裂，因此燒成曲線的選擇在氧化鋯陶瓷燒成過程中是非常重要的。要留意操控升溫速率，特別在其晶相改變溫度區(qū)域內(nèi)，升溫速率要放慢，對厚胎和大件制品更要留意升溫速率。在1100oC以上降溫速率也要操控好，不能太快，不然也會呈現(xiàn)開裂。
氧化鋯材料有多種優(yōu)異性能，特別是具有增韌的作用，因此被作為耐性陶瓷廣泛地應(yīng)用的。它具有高的耐性、高的抗彎強度、高的硬度和耐磨性等特色，更顯示出應(yīng)用的廣泛性。它在機械、電子、石油、化工、航天、紡織、精細丈量儀器、精細機床、生物工程和醫(yī)療器械等職業(yè)有著廣泛的應(yīng)用前景。日用陶瓷刀具的日益遍及，也使得氧化鋯結(jié)構(gòu)陶瓷開端進軍日用陶瓷范疇。氧化鋯結(jié)構(gòu)陶瓷作為氧化鋯的一個重要的應(yīng)用范疇，目前越來越為人們所重視，職業(yè)前景光亮。