第19章1 陶瓷材料的结构与分类.docx
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第19章1陶瓷材料的结构与分类
第4篇陶瓷材料
第19章陶瓷材料的结构与分类
§19.1陶瓷材料概述
一、陶瓷的历史
陶瓷是最古老的一种材料，是人类征服自然中获得的第一种经化学变化而制成的产物。
它的出现比金属材料早得多，它是人类文明的象征之一，也是人类文明史上重要的研究对象。
陶瓷在我国有着悠久的历史，也是我国古代灿烂文化的重要组成部分。
根据出土文物考证，我国陶器早在距今8千至1万年左右的新石器时代便已经出现。
瓷器是我国劳动人民的重要发明之一，它出现于东汉时期，距今已有1800多年的历史。
我国在唐代时期已有相当数量的瓷器出口，瓷器是我国独有的商品。
到了明代，我国瓷器几乎遍及亚、非、欧、美各大洲。
世界许多国家的大型博物馆都藏有中国明代瓷器。
长期以来陶瓷材料的发展是靠工匠技艺的传授，产品主要是日用器皿、建筑材料（如砖、玻璃）等，通常称为传统陶瓷。
近几十年来，随着许多新技术（如电子技术、空间技术、激光技术、计算机技术等）的兴起，以及基础理沦（如矿物学、冶金学、物理学等）和测试技术（如电子显微技术、X射线衍射技术和各种谱仪等）的发展，陶瓷材料研究突飞猛进，取得了许多研究成果。
材料科学的发展，使人们对材料结构和性能之间的关系有了深刻的认识，通过控制材料化学成分和微观结构（组织），相继研制成功具有不同性能的陶瓷材料。
例如，高温结构陶瓷，各种功能陶瓷（电子材料、光导纤维、敏感陶瓷材料等）得到了越来越广泛的应用，日益受到人们的重视。
目前，工程陶瓷材料、金属材料、高分子材料和复合材料并立为材料领域的四大类，其研究和开发已经成为材料科学和工程的一个重要组成部分。
陶瓷原始定义是指含有粘土矿物原料而又经高温烧结的制品。
当今陶瓷的含义业已推广，凡固体无机材料，不管其含粘土与否，也不管用什么方法制造，均通称为陶瓷。
这样，陶瓷的范围包括单晶、多晶体、或两者的混合体、玻璃、无机薄膜和陶瓷纤维等。
二、陶瓷的分类
陶瓷材料分为传统陶瓷和先进陶瓷，传统陶瓷主要的原料是石英、长石和粘土等自然界中存在的矿物。
先进陶瓷的原料一般采用一系列人工合成或提炼处理过的化工原料。
近年来先进陶瓷取得长足发展，倍受人们重视，国内外相继出现很多新的名词，如新型陶瓷（newceramics），精细陶瓷（fineceramics），现代陶瓷（modernceramics），高技术陶瓷（hightechnologyceramics），特种陶瓷（specialceramics）等。
按成分和组成分，陶瓷分为氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、硅化物陶瓷、硼化物陶瓷等种类。
按用途分，陶瓷分为结构陶瓷和功能陶瓷两大类。
前者主要利用材料的力学性能，承受各种载荷；后者利用材料的热、电、磁、光、声等方面的性能特点，应用于各种场合。
三、陶瓷的性能
陶瓷材料具有许多优良的物理、化学及力学性能。
陶瓷的种类很多，性能也各不相同。
陶瓷材料的共同特点是：
硬度高、耐高温、耐腐蚀、抗压强度大、并且具有优良的绝缘、隔热及耐磨性能。
一些特种陶瓷还具有导电、导磁、导热、超高频导电等特殊性能。
现在，陶瓷已不仅用于制作日常生活的器皿，而且是电气、化工、机械、军工、航天等工业中的重要工程材料。
陶瓷的取材方便，其不足之处在于质脆易碎、修复性难、不易烧结、成型精度差和机械加工困难等。
§19.2陶瓷材料的结构
19.2.1陶瓷材料的晶体结构
固体有晶体和非晶体之分，晶体有单晶和多晶之分。
陶瓷一般为多晶体，其晶体结构有的相当复杂，有的相对简单，这里主要介绍相对简单的几类常用陶瓷的晶体结构。
一、NaCl型结构
立方结构，分子式MX，M为阳离子，X为阴离子，这或许是最简单和最熟知的结构模型，阳离子和阴离子都处于面心立方晶格的结点，由a（1/2,1/2,1/2）相互取代。
因而如果M和X原子（晶格）互换，则结构不变，也就是说，这种结构是它自己的反型。
M占据X立方构型排列的所有八面体间隙，反之亦然。
所以两种原子都有规则的八面体配位，配位数6，并且每个八面体与相邻八面体共边，邻近八面体有12个。
许多二元化合物具有这种结构：
碱土金属和其他一氧化物；镧系锕系过渡金属的氮化物，例如，CrN，NbN，TaN（高压型），TiN，VN和ZrN；过渡金属的一硼化物和一碳化物，TiB，TiC，VC（碳不足则导致非化学计量化合物）。
AgCl,BaS,CaO,CeSe,DyAs,GdN,KBr,Lap,LiCl,LiF,MgO,NaBr,NaF,NiO,PrBi,PuC,RbF,ScN,SrO,TbTe,UC,YN,YbO,ZrO属于该结构。
图19-1NaCl型结构
二、萤石型结构
CaF2立方结构，分子式MX2，M为阳离子，X为阴离子，M为立方密排堆积，X为简单立方排列，X位于M的四面体间隙中。
四面体与相邻四面体共边。
AmO2,AuAl2,AuIn2,BaF2,Be2B,CO2,CdF2,CeO2,CoSi2,EuF2,HgF2,Ir2P,Li2O,Na2O,NiSi2,PtAl2,Rb2O,SrCl2,SrCl2,SrF2,ThO2,ZrO2属于该结构。
图19-2萤石型结构
三、金刚石结构、石墨结构、ZnS结构、HBN结构
立方结构，在金刚石结构中，围绕每个C原子的第一最近邻原子是十分规则的四面体排列，金刚石为高压多晶型，室温不稳定。
Si,a-Ge,a-Sn属于该结构。
室温下C的稳定结构为简单六方排列的石墨，是简单的二维层状结构，层间易分离，且每个碳原子只和同层第一最近邻3个碳原子键合。
ZnS也属于金刚石结构，Zn或S占据面心立方晶格，另一种原子占据内部交替原子。
AgI,AlAs,AlP,AlSb,BAs,CBN,BP,BeS,BeSe,BeTe,CdS,CuBr,CuCl,CuF,CuI,GaAs,GaP,GaSb,HgS,HgSe,HgTe,INAs,InP,MnS,MnSe,SiC,ZnSe,ZnTe属于该结构。
六方BN属于简单六方排列结构，每个B或N与同层第一最近邻3个另类原子键合，又和上一层另类原子位置重叠。
（a）
（b）
（c）
（d）
图19-3金刚石结构、石墨结构、ZnS结构、HBN结构
四、WC结构
每个W或C为简单六方排列结构，另一种原子占据交替三棱柱间隙位置。
AlSn,BIr,MoC,MoP,NbS,WN,TaS,TiS,TeZr属于该结构。
图19-4WC结构
五、AlB2结构
Al为简单六方排列结构，B占据每个三棱柱间隙位置。
AlSn,BIr,MoC,MoP,NbS,WN,TaS,TiS,TeZr属于该结构。
图19-5AlB2结构
六、刚玉结构
在Al2O3中铝的择优配位数是6，由于铝是三价的，要求4个Al3+与每个O2-直接相邻,这一要求可通过氧离子作近似六角密堆，铝离子填充2/3的八面体间隙来达到。
图19-6Al2O3结构
19.2.2陶瓷材料的非晶体结构
玻璃态是凝聚态物质，是由熔体过冷却所得的无定形体，由于粘度增加而具有固体的性质，由液体变为玻璃态的过程是可逆的。
玻璃具有各向同性，这是由于构成玻璃的原子或离子，从统计观点上看其排列在各个方向是一致的，物理性质不随测量方向的不同而改变。
玻璃是介稳态，玻璃态比晶态含有更高的内能，故玻璃态有放出高出的内能向晶态转变的趋势，但由于常温下的玻璃具有很高的粘度，阻碍了这种转变趋势。
玻璃化过程转变、可逆，玻璃熔体在冷却过程中没有新相产生，逐渐稠化，过程可逆，无固定熔点。
玻璃的物理化学性质连续渐变。
关于玻璃的结构存在两种学说：
晶子学说和不规则网状学说。
晶子学说认为玻璃中包括规则和不规则两部分。
规则部分为晶子，即晶格较有规则的排列区域。
晶子相互间由中间过渡层所隔离，因而离晶子中心越远，不规则程度越显著，即玻璃具有近程有序。
不规则网状学说认为玻璃中原子或离子中的结合力也和晶体内相似，玻璃具有向各方向发展的三维网络结构，但这种网络完全无规则。
玻璃组成改变时，性质也连续改变，因此玻璃无固定熔点，不能用一个简单的分子式来表示。
前者强调玻璃的微不均匀性和近程有序性，后者强调玻璃结构网络的连续性、无序性和均匀性。
玻璃微观上存在微不均匀性，宏观上均匀和各向同性。
SiO2、B2O3、P2O5是常见的玻璃形成体。
石英玻璃由硅氧四面体[SiO4]组成，四面体[SiO4]通过顶角互相连接构成三维空间的骨架，此骨架的强度决定了石英玻璃具有较高的软化温度、机械强度和较低的热膨胀系数。
B2O3的结构为B3+周围有3个O2-构成硼氧三角体[BO3]，通过顶点相连构成向二维发展的层状结构，层状结构决定了玻璃态B2O3的较低的软化温度、低化学稳定性和较高的热膨胀系数。
P2O5的结构为P5+周围有4个O2-构成磷氧四面体[PO4]，其中有一个双键，引起四面体变形，四面体顶角相连，但双键一端连接断裂，使成二维结构。
图19-7玻璃结构模型
§19.3工程结构陶瓷
常用工程结构陶瓷材料主要包括：
金属（过渡金属或与之相近的金属）与硼、碳、硅、氮、氧等非金属元素组成的化合物，以及非金属元素所组成的化合物，如硼和硅的碳化物和氮化物。
根据其元素组成的不同可以分为：
氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、硅化物陶瓷和硼化物陶瓷。
此外，近年来玻璃陶瓷作为结构材料也得到了广泛的应用。
19.3.1氧化物陶瓷
传统的硅酸盐陶瓷是由层状硅酸盐、助熔剂和填料的三元混合物。
层状硅酸盐是SiO2、Al（OH）3、Mg（OH）2的结合产物，包括高岭土、蒙脱石、伊利石、绿泥石等粘土，滑石，云母等；助熔剂包括长石和类长石；填料包括氧化硅、氧化铝、莫来石、硅灰石和锆石英。
这里着重讨论工程结构氧化物陶瓷。
氧化物陶瓷材料的原子结合以离子键为主，存在部分共价键，因此具有许多优良的性能。
大部分氧化物具有很高的熔点（一般都在2000℃附近），良好的电绝缘性能，特别是具有优异的化学稳定性和抗氧化性，在工程领域已得到了较广泛的应用，目前已形成了较大的工业化生产规模。
表19-1为常用氧化物陶瓷及其主要性能。
氧化物陶瓷不仅指单一氧化物构成的陶瓷，常常是多种氧化物构成的复杂氧化物陶瓷。
表19-2是氧化物之间形成液相的温度。
表19-1常用氧化物陶瓷及其主要性能
氧化物
晶系
晶体结构类型
莫氏硬度
密度
g/cm3
熔点
℃
弹性模量
GPa
热膨胀系数
10-6/℃
Al2O3
六方
刚玉-Al2O3型
9
3.97
205010
402
13.3
BeO
六方
闪锌矿ZnS型
9
3.02
253030
392
9.8
MgO
立方
岩盐NaCl型
5~6
3.58
280013
314
15.0
CaO
立方
岩盐NaCl型
4.5
3.35
251010
13.8
ZrO2
立方
莹石CaF2型
7
5.6
270020
186
2
CeO2
立方
莹石CaF2型
6.5
9.69
305020
UO2
立方
莹石CaF2型
3.6
10.75
272520
ThO2
立方
莹石CaF2型
6
7.3
272520
235
10.1
表19-2氧化物之间互相形成液相的温度，℃
氧化物
Al2O3
BeO
MgO
CaO
ZrO2
CeO2
SiO2
ThO2
TiO2
Al2O3
2050
1900
1930
1400
1700
1750
1545
1750
1720
BeO
2350
1800
1450
2000
1950
1670
2150
1700
MgO
2800
2300
1500
2200
1540
2100
1600
CaO
2570
2200
2000
1440
2300
1420
ZrO2
2700
2400
1675
2680
1750
CeO2
2600
~1700
2600
1500
SiO2
1710
~1700
1540
ThO2
3050
1630
TiO2
1830
一、氧化铝
氧化铝陶瓷又称刚玉瓷，是用途最广泛，原料最丰富，价格最低廉的一种高温结构陶瓷。
●分类与结构
工业上所指的氧化铝陶瓷一般是指以a-Al2O3为主晶相的陶瓷材料。
根据从Al2O3含量和添加剂的不同，有不同系列的氧化铝陶瓷，例如根据从Al2O3含量的不同有75瓷，85瓷，95瓷和99瓷等不同牌号；根据其主晶相的不同又可分为莫来石瓷、刚玉莫来石瓷和刚玉瓷；根据添加剂的不同又分铬刚玉、钛刚玉等，各自对应不同的应用范围和使用温度。
Al2O3有许多同质异晶体，报导过的变体有十多种，但主要的有三种，即a-Al2O3，b-Al2O3，g-Al2O3。
a-Al2O3结构紧密，活性低，高温稳定，电学性能好，具有优良的机电性能，属六方晶系，刚玉结构，a=4.76Å，c=12.99Å。
b-Al2O3属尖晶石型（立方）结构，高温下不稳定，很少单独制成材料使用。
g-Al2O3实质上是一种含有碱土金属和/或碱金属的铝酸盐，六方晶格，1400~1500℃开始分解，1600℃转变为a-Al2O3。
●粉末制备
氧化铝原料在天然矿物中的存在量仅次于二氧化硅，大部分是以铝硅盐形式存在于自然界中，少量的a-Al2O3存在于天然刚玉、红宝石、蓝宝石等矿物中。
铝土矿是制备工业氧化铝的主要原料，使用焙烧法制备氧化铝。
在高性能氧化铝陶瓷的制备中，经常采用有机铝盐加水分解法（将铝的醇盐加水分解制得氢氧化铝，加热煅烧）、无机铝盐的热分解法（用精制硫酸铝、铵明矾、碳酸铝铵盐等通过热分解的方法制备氧化铝粉末）、放电氧化法（高纯铝粉浸于纯水，电极产生高频火花放电，铝粉激烈运动并与水反应生成氢氧化铝，经煅烧制得氧化铝）制得高纯度氧化铝粉末。
●成型与烧结
氧化铝陶瓷常用的成型方法有模压成型、热压注、注浆、冷等静压、热压等，氧化铝陶瓷的烧结温度一般为l650~1950℃。
●性能与应用
氧化铝陶瓷是耐火氧化物中化学性质最稳定、机械强度最高的一种；氧化铝陶瓷与大多数熔融金属不发生反应，只有Mg，Ca，Zr和Ti在一定温度以上对其有还原作用；热的浓硫酸能溶解Al2O3，热的HCl,HF对其也有一定腐蚀作用；Al2O3陶瓷的蒸汽压和分解压都是最小的。
由于Al2O3陶瓷优异的化学稳定性，可广泛地用于金属熔炼坩埚、理化器皿、炉管、炉芯、热电偶保护管和各种耐热部件；在化工领域广泛用于耐酸泵叶轮、泵体、泵盖、轴套，输送酸的管道内衬和阀门等。
氧化铝含量高于95％以上的Al2O3陶瓷具有优异的电绝缘性能和较低的介质损耗持点，在电子、电器方面有广阔的应用领域。
例如作为微波电解质，雷达天线罩，超高频大功率电子管支架、窗口、管壳、晶体管底座，大规模集成电路基板和元件等。
Al2O3陶瓷的高硬度和耐磨性在机械领域得到了广泛应用。
Al2O3陶瓷制备的各种耐磨零件在纺织机械中得到了大量应用；采用Al2O3陶瓷可以提高各种工具、模具、拔丝模的耐磨性。
Al2O3陶瓷作为刀具的制造材料已有相当长的历史和相当广泛的市场。
各种发动机中还大量使用Al2O3陶瓷火花塞，这要求陶瓷的高密度，一般是用冷等静压成型制造的。
●透明Al2O3陶瓷
透明Al2O3陶瓷烧结时在高纯Al2O3料末（＞99.9％）中加入少量MgO作为晶粒生长抑制剂，烧结时在从Al2O3颗粒表面形成尖晶石（MgAl2O4）薄膜阻碍Al2O3晶粒的过度长大，不致于造成晶内气孔，使颗粒间的空隙能充分排除，形成无气孔的致密烧结体，其总透光率可达96％。
现在生产透明的Al2O3陶瓷管的主要方法是连续等静压和连续推进式高温钼丝炉氢气条件下烧结，烧结温度为1700~1900℃，还可以用二次烧结法，在Al2O3粉末中加入0.1％~0.5％的MgO，成型后，先在1000~1700℃氧化气氛中烷结lh，然后在真空或氢气气氛中1700~1950℃烧成。
透明Al2O3陶瓷具有良好的透光性，高温强度高、耐热性好、耐腐蚀性强、（耐强碱和氢氟酸腐蚀）等待点。
透明Al2O3可作为高压钠灯管，红外检测窗口材料、熔制玻璃的坩埚等（在某些场合可以代替破铂金坩埚），还可以用作集成电路基片，高频绝缘材料及结构材料等。
●增韧
为了改善Al2O3的韧性和抗热震性，经常在材料中加入其他化合物或金属元素，形成复相Al2O3陶瓷材料。
根据添加剂种类的不同，可以把它分为以下四类：
①从Al2O3为主体，以MgO，NiO，SiO2，TiO2，Cr2O3，Y2O3等氧化物为添加剂，添加剂加入的主要目的是降低烧结温度或者达到某些特殊功能方面的要求。
②以金属Cr，Co，Mo，W，Ti等元素为添加剂；③以WC，TiC，TaC，NbC和Cr3C2等碳化物作为添加剂；④在Al2O3或Al2O3+TiC，Al2O3+氮化物（如TiN），Al2O3+硼化物（TiB）中加入SiC晶须。
复相陶瓷的抗弯强度是Al2O3陶瓷的l.5~2倍，这是因为分散的第二相既具有阻止晶粒长大又可以起阻碍微裂纹扩展的作用，所以室温和高温下的强度和韧性均得到提高。
性能比较如下表。
表19-3常用氧化物陶瓷及其主要性能
主要物理机械性能
冷压烧结Al2O3
热压Al2O3+TiC
热压Al2O3+ZrO2
热压Al2O3+SiCw
密度，g/cm3
3.4~3.99
4.6
4.5
3.75
抗弯强度，MPa
280~420
800
850
900
硬度，HRA
91
94
93
94
导热系数,W/cmsK
0.04~0.045
0.17
0.21
0.33
平均晶粒尺寸，m
3.0
1.5
1.5
3.0
二、氧化锆
●结构
高纯ZrO2为白色粉末，含有杂质时略带黄色或灰色。
ZrO2有三种晶型，低温为单斜晶系m-ZrO2，密度5.658/cm3。
1170℃高温转变为四方晶系t-ZrO2，密度6.108/cm3。
更高温度2370℃下转变为立方晶系c-ZrO2，密度6.278/cm3。
单斜晶与四方晶之间的转变伴随有7％~9％的体积变化。
加热时，单斜晶转变为四方晶，体积收缩；冷却时，四方晶转变为单斜晶，体积膨胀。
随着晶型的转变，亦有热效应产生。
由于晶型转变引起体积效应，所以用纯ZrO2就很难制造出制件，必须进行晶型稳定化处理。
常用的稳定添加剂有由CaO（15~29mol%）、MgO（16~26mol%）、Y2O3（7~40mol%）、CeO2（>13mol%）和其他稀土氧化物，它们在ZrO2中的溶解度很大，可以和ZrO2形成单斜、四方和立方等晶型的置换型固溶体。
这种固溶体可以单独使用，也可以混合使用，通过快冷避免共析分解，以亚稳态保持到室温。
快冷得到的立方固溶体以后保持稳定，不再发生相变，没有体积变化，称为全稳定ZrO2。
●全稳定ZrO2
FSZ（fullystabilizedzirconia）稳定ZrO2陶瓷粉末制备方法包括：
电熔合成法（使用ZrO2含量在98％，99％的锆英石矿石，按需要配入稳定剂，在电炉中熔融或熔融分解，除去SiO2，得到结晶块，粉碎、分选得到稳定ZrO2粉末）、碱熔融法（湿法，用于制备高纯度ZrO2细粉。
在600~1000℃温度下加入NaOH或Na2CO3，将锆英石熔融生成的锆酸钠经水解形成水合氢氧化物，再用硫酸浸出并纯化，得到浓的锆氧基硫酸盐。
加氨水获得沉淀，将析出物在700~1000℃煅烧，得到单斜ZrO2细粉，纯度高达99.5％以上）、高温合成法（高纯度ZrO2原料与一定量的稳定剂在球磨筒内球磨8~24h，加入少量粘结剂，在50~100MPa压力下制成压坯块，坯块在1450~1800℃保温4~6h进行稳定化。
稳定化后的坯块经粉碎、球磨、清洗、烘干、过筛，得到各种粒度的粉料）和共沉淀法。
根据产品性能要求、形状、大小的不同，可以用不同的工艺方法制造稳定ZrO2材料。
采用注浆法、模压法和冷等静压成型；在中性或氧化性气氛中1650~1850℃保温2~4h烧成。
纯ZrO2的熔点为2715℃，加入15mol％MgO或CaO后熔点为2500℃。
在0~1500℃内热膨胀系数约为（8.8~11.8）´10-6，热导率1.6~2.03w/m/℃。
烧结后的稳定ZrO2约含有5％的气孔，密度5.6g/cm3，莫氏硬度7，其弹性模量比氧化铝小的多，约为170GPa，氧化铝约为370GPa。
稳定ZrO2耐火度高，比热与导热系数小，是理想的高温隔热材料，可以用做高温炉内衬，也可作为各种耐热涂层，改善金属或低耐火度陶瓷的耐高温、抗腐蚀能力。
稳定ZrO2化学稳定性好．高温时仍能抗酸性和中性物质的腐蚀，但不能抵抗碱性物质的腐蚀。
周期表中第
，
，
族金属元素与其不发生反应，可以用来作为熔炼这些金属的坩埚，特别用于铂、钯、铷、铑、铱等金属的冶炼与提纯。
稳定ZrO2对钢水也很稳定，可以作为连续铸锭用的耐火材料。
纯ZrO2是良好的绝缘体，室温电阻率1013~1014Wcm，随温度升高，电阻率迅速下降，加入稳定剂进一步降低电阻率。
由于其明显的高温离子导电持性，可作为2000℃用的发热元件，高温电极材料（如磁流体发电装置中的电极），还可用作产生紫外线的灯。
此外利用稳定ZrO2的氧离子传导特性，可制成氧气传感器，进行氧浓度的检测。
●部分稳定ZrO2
PSZ（partlystabilizedzirconia）部分稳定ZrO2陶瓷粉末制备方法包括：
（1）共沉淀法：
羟基氯化锆等水溶性锆盐与稳定剂的混合水溶液中加入碱性物质，形成两者的氢氧化物溶胶共沉淀物，然后经过滤、水洗、脱水、干燥（100℃，2h），再经800℃左右煅烧，得到粉末平均粒径为0.5mm，比表面积为5.30m2/g。
共沉淀法制得的部分稳定ZrO2粉末，具有高纯度（氧化物总杂质含量在0.1％以下），粉末粒径小，能在较低湿度下进行烧结的特点，烧结体具有高的强度。
（2）加水分解法：
将共沉淀法制得的混合氯化物水溶液煮沸加水分解，得到共沉淀溶胶，该溶胶是析晶的水合ZrO2，将溶胶焙烷，得到部分稳定ZrO2粉末。
（3）醇盐加水分解法。
（4）热分解法：
将铁和稳定刑的混合盐在高温气氛中直接进行喷雾干燥或冻结干燥然后在800~1000℃烙烧或者采用喷雾燃烧法直接获得超细ZrO2粉末。
（5）溶胶凝胶法：
调节锆盐和稳定剂的混合水溶液的PH值，然后在90~100℃下加热形成凝胶物质，经过滤、脱水、干燥，再在400~700℃下煅烧，即得粉末，用该方法可调节晶粒的大小。
（6）水热法：
将锆盐水溶液放入高压釜并在120~200℃水热条件下加热，通过与高压水之间的反应进行加水分解，可直接折晶得到微细粉末。
部分稳定ZrO2陶瓷粉末经造粒、成型、在空气或氧化性气氛中l450~1700℃烧结，为了防止晶粒长大，尽可能采用较低的烧结温度。
温度过低，成瓷性能差；温度过高，变形大，晶粒粗大，强韧性下降。
部分稳定ZrO2陶瓷1975年研制成功，与稳定ZrO2相比，具有高强度（抗弯强度最高达2000MPa），高断裂韧性15~30MPa/m-1/2，高抗热冲击性。
由于其很好的力学性能，同时热传导系数小，隔热效果好，而
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