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氧化锆的介绍
氧化锆是一种白色的结晶固体，但可以制成不同的颜色，用作钻石的替代宝石或医疗应用中的陶瓷牙冠。自然中它以半透明（有时是透明的）矿物斜锆石的形式出现，这是一种具有单斜棱柱状晶体结构的稀有矿物，即具有不等向量的矿物。这种锆的氧化物也被称为“陶瓷钢”，具有化学惰性，由于其优异的机械性能，被认为是一种非常吉祥的修复材料。
在所有高级陶瓷材料中，氧化锆在室温下具有最高的韧性和强度。在高温下，氧化锆可能会在相变过程中发生显着的体积变化。因此，在烧结过程中很难获得稳定的氧化锆产品，这就是为什么通常需要稳定氧化锆的原因。部分稳定的氧化锆 (PSZ)为卓越的机械性能和化学惰性增加了高度的化学稳定性，即使在恶劣的环境中也是如此。由于其优异的机械性能，它在生物医学应用（如牙科植入物）中用作氧化铝的替代品，并且在机械强度方面可与牙齿相媲美。

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氧化锆的应用
1.陶瓷
氧化锆的机械强度和电阻使其成为陶瓷制造的合适组件。这包括陶瓷刀具，由于氧化锆的高硬度系数，陶瓷刀具明显比钢刃餐具更坚韧。
2.耐火用途
由于其高耐热性，氧化锆被用作坩埚、熔炉和其他高温环境中的成分。此外，氧化锆还能提高陶瓷的防火性能。耐火砖和装甲板是氧化锆基耐火材料应用的例子。此外，当添加到熔融石英中时，氧化锆可用于生产氧化硅玻璃，这是一种比石英不透明玻璃更硬、更耐应力的玻璃。氧化锆也可以添加到氧化铝中，用于铸钢工艺的部件中。
3.热障涂层 (TBC)
氧化锆用作暴露于高温的喷气发动机部件的涂层。这是通过该化合物的低热导率和高耐热性实现的。研究已经证实了氧化锆对于 TBC 应用的有效性，只要该材料应用得当且均匀即可。
4.牙科行业
由于其生物相容性、良好的美学和高机械性能，氧化锆最流行的用途之一是牙科，主要用于牙桥、牙冠、长石瓷贴面和假牙的牙齿修复。氧化钇稳定的氧化锆也有助于生产近乎永久性的氧化锆牙冠。
5.耐刮擦和耐磨材料
由于其较高的机械稳定性和耐磨性，氧化锆被用作研磨材料。由于该化合物具有抗划痕和抗机械应力的能力，因此它还可用作机械部件的保护层。
6.富氧系统
虽然其他材料可能会氧化并损害其完整性，但氧化锆在氧气存在下是稳定的。事实上，它甚至在高温下也被用于燃料电池膜和氧传感机制。
7.珠宝行业
特别是立方氧化锆，已发展成为钻石（极其昂贵）的可行替代品。除了其耐用性和与钻石的强烈美学相似性之外，立方氧化锆的切割方式与钻石不同，并且具有肉眼看起来完全无色的光学无瑕。它通常被称为仿钻石而不是合成钻石，因为它在视觉上类似于天然钻石，但不具有相同的化学特性。基于氧化锆的珠宝的例子包括立方氧化锆戒指和立方氧化锆耳环。

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