高純氧化鋯為白色粉末，含有雜質(zhì)時(shí)略帶黃色或灰色。熔點(diǎn)高達(dá)2680°C,導(dǎo)熱系數(shù)、熱膨脹系數(shù)、摩擦系數(shù)低，化學(xué)穩(wěn)定性高，抗蝕性能優(yōu)良，尤其具有抗化學(xué)侵蝕和微生物侵蝕的能力。納米二氧化鋯是具有酸性、堿性、氧化性和還原性的金屬氧化物。因此納米氧化鋯在工業(yè)合成、催化劑、催化劑載體、特種陶瓷等方面有較大的應(yīng)用價(jià)值。同時(shí)也大量用于制造耐火材料、研磨材料、陶瓷顏料和鋯酸鹽等。隨著納米技術(shù)的發(fā)展，納米氧化鋯粉體的制備技術(shù)也日益成熟。納米二氧化鋯在繼承了普通二氧化鋯粉體特點(diǎn)的前提下，展現(xiàn)出了許多特有的優(yōu)異性能。
典型應(yīng)用:
①復(fù)合生物陶瓷
納米二氧化鋯UG-R30Y3燒出來的陶瓷通透性好，表面光潔度高，適合做牙科陶瓷。人造骨骼也是優(yōu)鋯納米氧化鋯的應(yīng)用領(lǐng)域。通常方法制備的羥基磷灰石人工骨植入物，其強(qiáng)度和韌性都較低，不能完全滿足應(yīng)用要求。目前利用納米二氧化鋯和納米羥基磷灰石制成的復(fù)合材料，其強(qiáng)度、韌性等綜合性能可達(dá)到甚至超過致密骨骼相應(yīng)性能。通過調(diào)節(jié)ZrO2含量，可使該納米復(fù)合人工骨材料具有優(yōu)良的生物相容性。
②熱障涂層材料
熱障涂層是為在高溫臨界狀態(tài)下工作的氣冷金屬部件提供隔熱作用。納米級(jí)氧化鋯 UG-RH80Y3用于熱障涂層顯示出突出的性能，具有很高的熱反射率，化學(xué)穩(wěn)定性好，與基材的結(jié)合力和抗熱震性能均優(yōu)于其他材料。其具體應(yīng)用有航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)的隔熱涂層，潛艇、輪船柴油發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的襯里等。
③潤滑油添加劑
粒徑在20nm~50nm范圍的氧化鋯粒子，能有效提高潤滑油抗磨減摩性能及承載能力。納米氧化鋯UG-R30的摩擦學(xué)作用機(jī)理是在摩擦表面沉積而形成具有抗磨減摩作用的潤滑膜。需要注意的是納米氧化鋯的加入量有一最佳值，添加量過多，潤滑油摩擦學(xué)性能會(huì)下降。
④結(jié)構(gòu)陶瓷
由于納米氧化鋯陶瓷具有高韌性、高抗彎強(qiáng)度和高耐磨性，優(yōu)異的隔熱性能，熱膨脹系數(shù)接近于鋼等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于結(jié)構(gòu)陶瓷領(lǐng)域。部分比較典型的產(chǎn)品主要有:研磨介質(zhì)(研磨鋯珠)、噴嘴、球閥球座、氧化鋯模具、微型風(fēng)扇軸心、光纖插針、光纖套筒、拉絲模和切割工具、耐磨刀具、表殼及表帶、高爾夫球的輕型擊球棒及其它室溫耐磨零器件等。
⑤超塑性陶瓷材料
粒徑為20nm的用氧化釔穩(wěn)定的ZrO2粉體制造的陶瓷材料，在做室溫循環(huán)拉伸實(shí)驗(yàn)時(shí)，斷口表面的某些微觀區(qū)域已發(fā)生了明顯的超塑性變形。隨后行業(yè)專家在同樣是用氧化釔穩(wěn)定劑的四方二氧化鋯中(粒徑小于300nm)觀察到了超塑性,在此材料基礎(chǔ)上又加了20%Al2O3制成的陶瓷材料,超塑性可達(dá)200%~500%。研發(fā)具有超塑性的陶瓷材料一直是材料界的熱點(diǎn)研究項(xiàng)目，納米二氧化鋯陶瓷材料給這一項(xiàng)目帶來了曙光。
⑥固體氧化物燃料電池
納米氧化鋯粉體，具有納米顆粒尺寸細(xì)、粒度分布均勻、無硬團(tuán)聚和很好的球形度。利用本品摻雜不同元素的導(dǎo)電特性，在高性能固體電池中用于電極制造。納米氧化鋯電池由固態(tài)氧化鋯電解質(zhì)（絕大部分為釔穩(wěn)定氧化鋯粉體，簡稱YSZ）和兩個(gè)鉑電極所組成。釔穩(wěn)定納米氧化鋯粉體UG-R80Y8因具有較高的氧離子電導(dǎo)率和氧化還原氣氛中理想的穩(wěn)定性，是一種理想的電解質(zhì)。
