氧化锆——陶高性能陶瓷粉体

氧化锆（Zirconium dioxide）也被称为二氧化锆，其化学式为ZrO2，是锆的主要氧化物。以下是一些关于氧化锆的重要参数：

外观与颜色：

纯ZrO2为白色，含杂质时呈黄色棕色或灰色，添加显色剂还可显示各种其它颜色。性状为白色重质无定形粉末，也有斜锆石型为带黄白色的单斜晶体。

物理性质：

分子量：123.22

密度：理论密度为5.89g/cm³，相对密度为5.85，氧化锆陶瓷的体积密度为5.5~6.05g/cm³。

熔点：通常为2715℃，也有说法是2700℃或2680℃。

沸点：4300℃或5000℃。

硬度：高硬度，莫氏硬度通常可达7.5以上，氧化锆陶瓷的硬度可以超过9，仅次于金刚石。

溶解性：难溶于水，不溶于盐酸和稀硫酸，但能溶于热浓硫酸和氢氟酸，微溶于盐酸和硝酸。

晶体结构：

氧化锆在常压下纯ZrO₂共有三种晶体形态：

单斜氧化锆（mZrO₂）：在常温下稳定，温度低于950℃时存在，密度为5.65g/cc。

四方氧化锆（tZrO₂）：在1200-2370℃时稳定，密度为6.10g/cc，其亚稳的tZrO₂组成的四方氧化锆多晶体陶瓷（TZP）具有优良的力学性能。

立方氧化锆（cZrO₂）：温度高于2370℃时稳定，密度为6.27g/cc。

这三种晶型在一定条件下，可以发生相互转变。四方相ZrO2与单斜相ZrO2之间的相变称为马氏体相变，相变过程中发生的体积变化使得氧化锆具有增韧效果。