什么是纳米氧化锆复合陶瓷粉体？

氧化锆是1970年代开发的一种新型结构陶瓷材料。因其耐磨、耐腐蚀、强度高、熔点高等特点，广泛应用于冶金、电子、化工、机械等领域。

氧化锆陶瓷材料作为先进陶瓷中最重要的材料，是发展现代高新技术产业的重要基础材料。特别是纳米氧化物陶瓷以其特殊的结构和性能成为业界关注的焦点。下面简单介绍一下制备纳米氧化锆陶瓷所需的粉体材料。

Ni-P包覆纳米氧化锆复合粉体

Ni-P包覆纳米氧化锆（ZrO2）复合粉体的制备工艺首先是制备纳米ZrO2粉体。采用化学沉淀法，然后采用化学镀法制备Ni-P纳米ZrO2粉体。由于 ZrO2 在化学镀镍溶液中没有自催化活性，因此需要对 ZrO2 纳米粒子进行预处理。一般采用一步钯催化法将Pd2+直接吸附在ZrO2粉体表面，然后在还原溶液中将Pd2+还原为钯，使纳米粉体表面具有化学镀镍的催化活性。两步敏化-活化法通常用于非导电粉末的预处理。然而，粉末中残留的镍离子经过两步处理后难以去除，往往给粉末的活性带来不利影响。

目前， Ni-P包覆纳米氧化锆复合粉体已在半导体纳米材料中得到广泛应用和研究。

氧化锆增韧氧化铝陶瓷复合粉

氧化锆增韧氧化铝陶瓷是研究最广泛的结构陶瓷材料之一。氧化锆增韧氧化铝陶瓷的增韧机理是基体晶粒细化、相变增韧、微裂纹增韧、裂纹转折分叉。氧化锆增韧氧化铝陶瓷的性能主要由烧结时形成的显微组织决定，而显微组织主要由原料的粉末状态决定。因此，制备高质量的Al2O3/ZrO2纳米复合陶瓷粉体是制备性能优良的氧化锆增韧氧化铝陶瓷的前提。Al2O3/ZrO2纳米复合陶瓷粉体的制备方法主要有机械混合法、多相悬浮混合法、溶胶-凝胶法、氧化铝是氧化锆增韧氧化铝复合陶瓷体系中的一种高强度基体，插层中的氧化锆提供了相变增韧机制。利用ZrO2相变特性对陶瓷材料进行增韧仍是未来陶瓷增韧的主要研究课题之一。

氧化锆增韧氧化铝复合陶瓷具有优良的耐腐蚀性、抗热震性、高强度、高韧性，应用前景广阔。氧化锆增韧氧化铝复合陶瓷可用于制作铸铁及合金加工的陶瓷刀具，可制作工程陶瓷的界面结构，延长工程材料的使用寿命。用氧化锆增韧的氧化铝可用于制造耐磨陶瓷球。由于其良好的生物相容性，氧化铝还可作为生物医学材料用于硬组织（牙齿）的重建和修复。

氮化硼-氧化锆复合粉体

采用机械混合法制备氮化硼-氧化锆复合粉体。以氮化硼、氧化锆和添加剂为主要原料。混合后，将粉末在酒精介质中进行球磨和混合，然后在热压烧结炉中烧结氧化锆复合陶瓷。由于纯氮化硼的烧结能力较差，烧结致密化困难，一般添加CaO、B2O3、Al2O3、ZnO作为烧结助剂。

氮化硼-氧化锆复合陶瓷具有高强度、高韧性、高导热性、低膨胀性，以及存在于熔融金属中的化学惰性、化学腐蚀等优异的物理化学性能。此外，它还具有优良的抗热震性、耐冲刷性、耐磨性和易加工性等性能，使该材料适用于薄带连铸侧封板、射流成型导液管、金属喷丝板喷嘴、连续铸造功能性耐火材料等领域。

纳米铈锆复合氧化物粉末

纳米铈锆复合氧化物粉体的制备方法有高温焙烧法、溶胶-凝胶法、共沉淀法、水热法和固相反应法。在水-乙醇溶剂中进行高温焙烧，将干燥的Al(NO3)3•9H2O•Ce(NO3)3•6H2O和单斜晶相氧化锆纳米粉末组成的悬浮液高温热解，制备了粒径小于100 m的Al2O3掺杂CeO2包覆单斜氧化锆粉末。

纳米铈锆复合氧化物材料作为辅助催化剂，主要用于汽车尾气处理，具有良好的高温稳定性、高氧化还原能力、高储氧和释放能力。