中國粉體網訊 電熔氧化鋯屬于新興無機非金屬材料，具有高熔點、高硬度、高強度、高韌性、高耐磨性及耐腐蝕性等特點，主要應用于耐火耐磨材料、陶瓷色釉料、核級鋯材和先進陶瓷等領域。
氧化鋯按制作工藝的不同，分為化學法氧化鋯和電熔法氧化鋯兩種。而電熔法是目前氧化鋯的主要生產工藝之一，由于成本優勢和產品質量的逐步提升，其用量逐年上升。
電熔氧化鋯的生產工藝
電熔氧化鋯的生產過程是脫硅過程和穩定化過程的集合，以鋯英石為原料，以石墨為還原劑，加入少量的催化劑或者穩定劑，在電弧爐的高溫作用下根據ZrO2、SiO2的熔點差異，使鋯英砂分解還原并除去硅、鈦、鐵、鋁等雜質元素，最后生成氧化鋯和硅微粉，氧化鋯經壓縮空氣噴吹成球狀，再經過后期粉碎工藝加工處理，分級包裝后入庫。
來源：凱盛科技
電熔法制備的一般是單斜氧化鋯或全穩定氧化鋯，若要得到部分穩定氧化鋯還要對電熔氧化鋯產品進行熱處理。
單斜電熔氧化鋯的晶型為單斜型，半穩定型氧化鋯晶型為單斜、四方和立方3種晶型混合存在。
半穩定型氧化鋯分為釔穩定鋯、鈣穩定鋯、鎂穩定鋯、鋁穩定鋯、復合穩定鋯等，廣泛應用于鋼鐵、玻璃、陶瓷、有色金屬、電子、航空航天等行業。用于制作定徑水口、連鑄三大件、噴嘴、陶瓷過濾網、坩堝、高溫窯具、爐襯耐火材料、電子承燒板等。
電熔氧化鋯的晶粒粗，惰性大，燒成收縮小，不易燒結（燒結溫度高于1800℃），與燒結法生產的穩定鋯相比，電熔法生產的穩定鋯有致密程度大，熱穩定性好，不易脫溶等特點。此外，由于電熔鋯是干法生產，其粒度都是機械加工的，所以與濕法生產的化學鋯相比，不能人工控制晶粒尺寸，也不能生產納米級粉體。
高純電熔氧化鋯，來源：凱盛科技
電熔氧化鋯的應用
1、陶瓷色釉料
在陶瓷工業中，衛生陶瓷、餐具、墻地磚生產都需要色釉料來裝飾，這些釉料可耐高溫煅燒加工，而氧化鋯主要用來制備鐠黃、釩藍以及鋯鐵紅等顏料。
在陶瓷色料鋯鐵紅和釩鋯黃的生產中，化學鋯生產出來的產品比電熔鋯發色明顯鮮艷很多，且高溫穩定性能好，處于對成本的考慮，部分廠家通常都是兩種氧化鋯搭配起來使用。對于釩鋯黃產品，由于其是通過釩粘附在鋯晶體的六角形邊緣上，而不是包裹類型的結構，提高氧化鋯的表面活性是提高釩鋯黃產品性能的唯一途徑，因此表面活性好的化學氧化鋯非常適合釩鋯黃的生產。
而隨著電熔氧化鋯工藝的進步，出現了電熔氧化鋯逐漸取代化學氧化鋯的趨勢，比如，釩鋯藍、鋯鐠黃主要使用電熔鋯來制取。但是化學鋯在鋯基顏料上仍然是不可替代的，比如，其在仿古磚釉料的發色性能明好于電熔鋯產品，高溫穩定性非常好，黃度值至少比電熔鋯產品高10％以上。
2、先進陶瓷領域
●制備鈰鋯復合氧化物，用于汽車尾氣凈化催化劑。鈰鋯復合氧化物具有較高的儲氧能力，在汽車尾氣催化劑中起到調節空燃比的重要作用。
●用于電子陶瓷元器件的燒成用承燒板，具有耐高溫、強度高、熱震穩定性好、高溫化學穩定好、使用壽命長等特點，與承燒陶瓷元件不發生化學反應和粘連，保證電子陶瓷產品性能的穩定性和一致性，提高燒成產品的合格率。穩定氧化鋯還用于氧傳感器和燃料電池隔板，因為它具有獨特的、使氧離子于高溫條件下自由在晶體結構中移動的能力。這種高度的離子傳導力(以及低變的電子傳導力)使它成為最有用的電氣陶瓷材料之一。
●鋯基汽車剎車片：隨著國內家用車普及率越來越高，該領域需求仍有很大的上升空間。三祥新材電熔氧化鋯在鋯基剎車片應用已深耕多年，已獲得大量優質客戶訂單，銷售量逐年增大。
陶瓷基剎車片
來源：徐子勤等《陶瓷基剎車片的研制及應用》
3、研磨材料
電熔鋯加入氧化釔壓制成型在高溫下燒結，提高整體強度和密度，制成研磨材料，具有優異的硬度、極好的韌性、耐沖擊性能，主要用于高硬度物料的超細研磨及分散，包括電子陶瓷、磁性材料、氧化鋁、氧化硅、硅酸鋯、鈦白粉、醫藥食品、顏料、染料、油墨、特種化工等行業。此外，氧化鋯與氧化鋁混合熔煉制成鋯剛玉粗研磨顆粒料用其生產的鋯剛玉磨料及模具，可用于打磨鋼鐵和金屬合金，其磨削效率較普通磨具可提高2～6倍。
4、其他領域的應用
●耐火材料
電熔氧化鋯有兩個主要的耐火市場。一個是鋼鐵行業中的鑄鋼耐火材料，特別是生產等靜壓成形產品；另一個是特種玻璃行業用電熔燒注法生產的（氧化鋁-氧化鋯-氧化硅AZS）耐火材料。
●熔模鑄造
熔模鑄造是電熔氧化鋯另一個主要的專用市場。如航空航天發動機、渦輪發動槳片和高爾夫球棒等特制品的鑄造，一般采用氧化鋯作為模型涂層。鋯英石因其能夠與熱金屬合金形成實際接觸，從而保護模具不受熱震動影響，而在熔模鑄造中得以應用。
電熔氧化鋯市場現狀
近幾年，電熔鋯在陶瓷磨介、陶瓷刀具等陶瓷結構件領域的應用不斷取得突破，在剎車片、涂層、氧化鋯復合材料等方面的應用研究也不斷取得進展，應用領域有望進一步拓寬。
我國對電熔氧化鋯材料的規模化生產時間較晚，直到20世紀80年代才進入規模化生產。首先由鄭州振中電熔鋯業有限公司研制成功，90年代進行了規模生產。同時澳大利亞ASTRON在中國營口建立阿斯創有限公司生產電熔氧化鋯，促進了國內電熔氧化鋯行業的蓬勃發展。
目前主要生產的企業包括福建三祥、英格瓷阿斯創、鄭州振中、蚌埠中恒、焦作科力達、國瓷材料、東方鋯業等，其中蚌埠中恒與福建三祥的市場份額約占全國產能的50%，是毫無疑問的市場龍頭企業。
蚌埠中恒
蚌埠中恒是凱盛科技的全資子公司，其采用擁有自主知識產權的“超細高純電熔氧化鋯規模化制備工藝”，生產出純度達99.4%以上的電熔氧化鋯產品，高純超細電熔氧化鋯已被評為制造業單項冠軍產品。
三祥新材
三祥新材電熔氧化鋯業務規模位居國內行業前列，擁有普通電熔氧化鋯、高純電熔氧化鋯、穩定電熔氧化鋯、特種電熔氧化鋯等產品。2011年就已成功開發出特種電熔氧化鋯的生產技術，可替代化學氧化鋯用于制造高溫鐠黃、鋯鐵紅等陶瓷釉用色料；2022年5月透露，電熔氧化鋯在鋯基剎車片應用已深耕多年，已獲得大量優質客戶訂單，銷售量逐年增大。
鄭州振中
鄭州振中電熔新材料有限公司開發研制的電熔氧化鋯等產品，主要用于玻璃行業、鋼鐵行業熔爐，代替了鎂鉻磚等壽命短、污染重的產品，填補了國內空白。
參考來源：
秦威等：淺談電熔氧化鋯在陶瓷行業中的應用.佛山陶瓷
田豐：電熔氧化鋯粉體的制備與性能研究
楊家富：高性能鈰鋯復合氧化物的制備及工業化生產
雪球：電熔氧化鋯行業現狀與競爭格局，5G設備普及加速行業需求放量
企業官網、企業公眾號、中國粉體網
（中國粉體網編輯整理/空青）
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