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超细高纯氧化锆陶瓷微珠—纳米材料制备用研磨介
质
超细高纯氧化锆陶瓷微珠是一种特殊的纳米材料制备用研磨介质，因其高硬度、高密度、耐磨损性，以及化学惰性等优良性能而备受青睐。
这种微珠由高纯氧化锆粉经过球磨、干燥、烧结等多道工序制成，具有非常均匀的颗粒大小和形状，以及极低的破碎率和污染率，能够满足各种不同材料的研磨需求。
超细高纯氧化锆陶瓷微珠适用于制备各种纳米材料，如二氧化钛、氧化铝、碳化硅、氧化锌、氮化硅等，可通过球磨等方法得到纳米级颗粒，具有广泛的应用前景。
目前，超细高纯氧化锆陶瓷微珠已经成为纳米材料制备领域中不可或缺的研磨介质之一。
载体用高比表面超细二氧化锆的制备及结构表征近年来，高比表面积的超细二氧化锆已被认为是一种新型的多功能载体材料，可用于各种分子的富集和质量分离，以及抗衰老和抗氧化。
由于其独特的结构和性质，高比表面积的超细二氧化锆的制备和表征一直是热点研究领域，本文将介绍其制备方法和表征方法。
首先，介绍了超细二氧化锆制备方法，这种方法主要通过电化学阳极氧化技术来制备。
在这种技术中，需要用电源将钛金属极化在酸中，将其阴极极化在铁极上，电源的电流值决定了氧化的速率，因此可以准确控制氧化过程，以获得更高比表面积的超细二氧化锆。
其次，介绍了超细二氧化锆结构表征方法。
通常，利用X射线衍射（XRD）技术对超细二氧化锆进行表征，XRD技术可以快速可靠地检测超细二氧化锆的单质结构和层状结构，从而揭示其比表面积及其缀合物的位置。
此外，扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）技术也可以用来表征超细二氧化锆的尺寸、形貌和结构，SEM和TEM技术可以结合XRD技术，更加准确地表征超细二氧化锆的结构特征。
最后，介绍了超细二氧化锆的性能表征。
高比表面积的超细二氧化锆具有优良的抗衰老和抗氧化性能，因此它是一种理想的多功能载体材料。
在高温和潮湿条件下，它还具有很强的稳定性，可以用于各种高性能材料的制备。
此外，它还可以用作生物材料，例如药物分离材料，具有提高分离效率、减少污染等优点。
综上所述，高比表面超细二氧化锆是一种新型的多功能载体材料，它可以用于各种分子的富集和质量分离，以及抗衰老和抗氧化。
它的制备主要采用电化学阳极氧化技术，其结构可以用X射线衍射技术、扫描电子显微镜和透射电子显微镜技术进行表征，这些技术可以帮助我们更加准确地表征超细二氧化锆的结构和性能特征。
氧化锆陶瓷的制备与应用
1 ZrO2陶瓷的制备
氧化锆陶瓷是一种由氧化锆（ZrO2）为主要组分及其他微量陶瓷
原料经物理学及化学处理生产而成的新型复合功能材料，它有着优异
的性能：高强度高硬度、很低的温度漂移特性、抗腐蚀、导热性及电
绝缘性好等特点。
因此，氧化锆陶瓷在很多应用领域有着广泛的应用。
氧化锆陶瓷的制备是采用研磨、成型、烧结等步骤完成的。
研磨
是把采用粉末冶金或其他原料经过混合、研磨而形成质量稳定，微粒
度均匀的颗粒均匀分散的粉末；成型就是把粉末利用压力而使之成型；烧结就是把成型后的氧化锆陶瓷强制在高温均匀环境中进行烧结，从
而使材料的物理和机械性能达到较高的水平。
2 ZrO2陶瓷的应用
氧化锆陶瓷采用其各种物理性质的优异性，可以在医疗、军事、
航空航天、船舶制造、原子能行业等领域得到广泛的应用。
首先，氧化锆陶瓷结构紧密，抗高温性强，再加上其耐腐蚀性能，使它很适合用于制造军事设备；其次，它具有高热传导性能，因此它
可以用于火箭发动机部件制造；另外，氧化锆陶瓷具有非常高的抗环
境腐蚀性，也可以用于制造舰船制造；此外，它还可以用于制造发动
机腔内密封部件，以及医疗、电子等领域。
3 总结
氧化锆陶瓷具有高强度、很低的温度漂移特性、抗腐蚀、导热性及电绝缘性好等特点，其性能优异的特点，使它在很多应用领域得到广泛应用，典型的应用领域有：军事、航空航天、船舶制造、原子能行业等。
它的未来前景非常广阔和光明。
氧化锆超细粉体的制备方法
氧化锆超细粉体的制备方法可以有以下几种：
1. 氢氧化锆热分解法：将氢氧化锆在高温条件下进行热分解，生成氧化锆超细粉体。
该方法可以通过调控热处理的温度、时间和气氛来控制粉体的粒径和形貌。
2. 氧化锆溶胶凝胶法：将氧化锆前驱物（如氯化锆、硝酸锆等）溶解在适量的溶剂中，并加入适当的表面活性剂和稳定剂，通过控制pH值、温度和反应时间，使溶液形成稳定的胶体溶胶。
接着将胶体溶胶进行热处理，去除溶剂，得到氧化锆超细粉体。
3. 水热法：将氧化锆前驱物溶解在水或有机溶剂中，加入适当的表面活性剂和稳定剂，并在高温高压条件下进行水热反应。
通过控制反应温度、时间和溶液成分，可以制备出具有较小粒径和均匀分布的氧化锆超细粉体。
4. 气相沉积法：将氧化锆前驱物溶解在适量的溶剂中，并通过气相沉积技术，在高温下将气相中的氧化锆蒸汽转变为固相，从而得到氧化锆超细粉体。
这种方法可以获得较小的粒径和较高的纯度。
总之，制备氧化锆超细粉体的方法有很多种，具体选择哪种方法需要根据实际需求和条件来决定。
郑州大掌硕士论文此法的优点是；（１）粒度细微，亚微米级或更细：（２）粒度分布窄；（３）纯度高化学组成均匀，可达分子或原子尺度：（４）烧成温度比传统方法低４００～５００℃。
此法的缺点是；（１）原料成本高且对环境有污染；（２）处理过程的时间较长（３）形成胶粒及凝胶过滤、洗涤过程不易控制。
１．３．５微乳液法（反胶束法）微乳液法【２６１是利用多元油包水微乳液体系中的乳化液滴为微型反应器，通过液滴内反应物的化学沉淀来制各纳米粉体的方法。
Ａ一钴（钇）盐溶液Ｂ一氨水溶液Ｃ一表面活性剂＋油相Ｄ一含锆（钇）盐溶液的微乳液滴Ｅ一含沉淀剂的微乳液滴Ｆ－一庚烷图ｌ一６微学Ｌ液｛去原理不恿例其原理如图ｌ一６所示。
具体制备的步骤如下：按制粉要求比例配制…定浓度的锆盐与钇盐水溶液，在叵温摇床中少量多次地将该溶液注入含表面活性剂的有机溶液中，直至有混浊现象出现。
以同样方法制备得氨水的反胶团溶液，然后把两种反胶团溶液在常温下混合、搅拌、沉淀、分离、洗涤、干燥，高温焙烧２～４ｈ，即得产品。
利用该方法可制得＜２０ｎｍ的含钇的稳定四方相Ｚｒ０２纳米粉，粉体分散性能好，分布窄，但生产过程较复杂，成本也较高。
峰是配位羟基的弯曲振动［４３．４４；，该吸收带经５００。
Ｃ煅烧后强度明显减弱，经１０００℃煅烧后基本消失。
波数在１０００ｃｍ“以下的吸收是ｚｒ—Ｏ键的振动吸收带，随着煅烧温度的升高，粉体由水合ＺｒＯ：向非晶态Ｚｒ０２及单斜Ｚｒ０２转变，相关吸收峰逐渐呈现出典型的单斜Ｚｒ０２的吸收带。
经１０００。
Ｃ煅烧的图谱（图３—４（ｃ））与文献Ｎ５３报道的单斜Ｚｒ０２红外吸收图谱相一致。
上述红外分析结果与ＸＲＤ分析结果相吻合。
３．３．４透射电镜分析图３—５是添加３％Ｙ２０３时共沸蒸馏及经不同温度煅烧后所得粉体的透射电镜照片。
共沸蒸馏后所得粉体颗粒尺寸约为５～１０ｎｍ，经６００。
Ｃ煅烧后生成四方Ｚｒ０２粉体颗粒粒径为１０～１５ｎｍ，经８００。
Ｃ煅烧后，颗粒呈球形，粒径在１５～２０ｎｍ左右，经１０００。
一文认识氧化锆陶瓷球制备方法、加工工艺及应用
氧化锆陶瓷球具有高强度、高韧性、高密度、高硬度及优异的耐磨性和耐腐蚀性，在研磨介质领域得到了广泛的应用。
近年来，氧化锆陶瓷微球以其化学稳性好且机械强度高，而发展成为一种新型无机基质材料，并在生物化学、医药工业等领域表现出广阔的应用前景。
一、氧化锆陶瓷球制备方法
1、毫米级氧化锆陶瓷球的制备方法
毫米级陶瓷球的制备方法目前，制备毫米级陶瓷球的方法主要有模具压制法、“行星式”滚动法、直接热解法等。
（1）模具压制法
模具压制法是广泛应用的一种成型方法，该工艺优点是生产效率高，易于自动化；制品烧成收缩率小，不易变形。
缺点是制得的陶瓷球尺寸较大，球形不好。
模具压制法多用于制备棒柱状或圆片形的简单瓷件，且对模具质量要求较高。
若制备小尺寸陶瓷球，效率较低。
（2）“行星式”滚动法
“行星式”滚动法就是将造好粒的氧化锆陶瓷粉体放入滚动筒内，滴加少量去离子水，颗粒随滚动筒的转动而在筒壁上滚动，最终形成小球。
该制备方法优点是简单易行，投资较少；缺点是小球尺寸分布较大。
（3）直接热解法
直接热解法适合以金属的碳酸盐为原料制备氧化锆陶瓷小球。
它不仅能充分利用原料，而且环保；方法简单，适合工业大规模生产。
氧化锆粉体制备及其应用摘要: 本文重点介绍了氧化锆陶瓷原料制备工艺和性能覆其在蛄构瓷、功能瓷、颜料与宝石、涂层、纤堆和耐火材料等方面的应用。
对如何使氧化铬畸瓷产业化远一问题，提出了自己的见解。
关键词：氧化锆；高性能陶瓷；制备；应用Abstract:This paper focuses on the zirconia ceramic materialpreparation process and performance review of its structure in the mantis porcelain, functional ceramics, pigments and precious stones, coating, fiber and other aspects of heap and refractory applications. Chromium oxide on how to make porcelain produced abnormal Much a problem of industry, put forward their own views.Keywords: zirconia; high-performance ceramics; preparation; application一、引言随着科学技术的发展，人们对材料的需求也在不断地提高。
当今世界新型陶瓷的发展趋向是：原料超细化(含纳米级细度)，发展了材料复台、成型与烧结工艺、制品的后处理(包括制品后加工及其与其他材料联接等)和相应的测试方法。
氧化锆陶瓷也与其他新型陶瓷一样，随着新工艺、新技术的运用，进一步充分发挥了它高熔点、比重大、耐腐蚀、耐磨损、低导热、半导体及相变等特点，世界各国都给予高度重视，在功能和结构等各个领域中，都起着重大作用。
下面就ZrO2陶瓷材料及倒品的有关情材料多功能化、轻质高强化和材料结构梯度化。
氧化锆材料
氧化锆材料是一种具有广泛应用前景的重要材料，其在化工、材料科学和生物医学等领域有着重要的应用。
本文将从氧化锆材料的制备方法、特性及应用等方面进行综述。
首先，氧化锆材料的制备方法有多种途径。
常见的制备方法包括溶胶-凝胶法、水热法、气相沉积法等。
其中，溶胶-凝胶法
是目前最常用的制备方法之一，它通过溶胶形成结晶胶体，再通过凝胶过程形成固体材料。
水热法则是通过高温高压水体中的化学反应制备氧化锆材料，可以获得高纯度的氧化锆制品。
气相沉积法则是利用气相中的化学反应生成氧化锆材料。
其次，氧化锆材料具有一系列优良特性，使其在众多领域得到广泛应用。
首先，氧化锆具有极高的熔点和热稳定性，能够在高温下保持结构稳定性。
其次，氧化锆具有较高的抗腐蚀性能，可以在酸碱等恶劣环境下工作。
再次，氧化锆具有良好的电子导电性和光学特性，可以用于光电子器件和光学传感器等领域。
此外，氧化锆还具有优秀的机械性能，可以用于制备高硬度的陶瓷材料和涂层。
最后，氧化锆材料在众多领域中有着广泛的应用。
在化工领域，氧化锆材料可以用于制备催化剂、吸附剂等功能材料，具有重要的应用价值。
在材料科学领域，氧化锆材料可以用于制备陶瓷材料、薄膜材料等，具有广阔的发展前景。
在生物医学领域，氧化锆材料可以用于制备骨骼替代材料、人工关节等，具有优异的生物相容性和生物活性。
总之，氧化锆材料是一种具有广泛应用前景的重要材料。
随着制备方法的不断完善和特性的进一步研究，相信氧化锆材料将在更多领域中得到应用，并为人类的生活和产业发展做出重要贡献。
载体用高比表面超细二氧化锆的制备及结构表征载体是指生物学、化学、物理学、医学等领域中被用来携带或传递物质或信息的物质或媒介。
在化学领域中，载体的研发和制备一直是研究的热点之一，因为能否制备出高性能的载体往往决定着一些关键技术的发展和应用。
近年来，高比表面超细二氧化锆因其出色的携载物质性能而逐渐成为芳香烃分离、光催化、催化剂等领域中的重要载体。
高比表面超细二氧化锆是指二氧化锆颗粒的平均粒径小于100纳米。
常规化学方法制备二氧化锆颗粒时，通常会在溶液中加入助催化剂，并进行加热、搅拌等处理，以控制反应速率和产物粒度。
而制备高比表面超细二氧化锆则需要在控制剂/表面活性剂/离子液体/空气等介质中进行，以实现高效的表面修饰和颗粒控制，从而获得高纯度、尺寸均一、比表面积大的二氧化锆颗粒。
研究者们在制备高比表面超细二氧化锆的过程中，发现了一种较为有效的方法——溶胶-凝胶法。
溶胶-凝胶法是指将含有溶胶成分的溶液通过常温或热处理，使得物种被完全水解或部分水解，最终形成凝胶物。
制备高比表面超细二氧化锆时，则需要加入一些表面活性剂和水热处理，以控制溶胶水解、凝胶和晶化的过程，进而实现对颗粒形态和大小的控制。
在样品的结构表征过程中，研究者们使用了多种手段。
其中，最主要的手段是透射电子显微镜（TEM）和X射线衍射（XRD）技术。
透射电子显微镜技术可以帮助研究者观测到高比表面超细二氧化锆的颗粒形态、尺寸、分布等方面的信息。
而X射线衍射技术则可以通过分析样品的衍射图谱，得到高比表面超细二氧化锆的结晶相、纯度和晶格参数等结构信息。
在高比表面超细二氧化锆的应用领域，最为出色的表现主要是其在光催化、催化剂和芳香烃分离中的应用。
以光催化为例，高比表面超细二氧化锆可以作为光催化剂，使有机污染物分子被激发形成的活性自由基快速降解分解，达到净化环境、治理污染的目的。
而在催化剂领域中，高比表面超细二氧化锆可以对废水中的氨氮、磷等有害物质进行催化分解，在多相催化反应、生物催化领域发挥着重要的作用。
超细氧化锆的制备及应用罗振勇，刘志宏中南大学冶金科学与工程学院，长沙 (410083)E-mail：yi012@摘要：本文介绍了目前国内外超细氧化锆的制备方法和超细氧化锆的应用现状。
关键词：二氧化锆，制备，应用ZrO2的优良的热稳定性和化学稳定性及其突出的机械性能，使其成为重要的功能材料之一。
二氧化锆是一种具有高熔点、高沸点、导热系数小、热膨胀系数大、耐磨性好、抗腐蚀性能优良的无机非金属材料,在许多不同的领域,诸如陶瓷颜料、工程陶瓷、宝石业、压电元件、离子交换器以及固体电解质等方面有着广泛的用途[1]。
近年来,郭景坤、冯楚德等还发现了纳米二氧化锆陶瓷的超塑性行为及特异表面行为这些使得二氧化锆的应用十分广泛[2]。
有关二氧化锆的研究已成为当今研究界的一大热点[3]。
1. 超细氧化锆的制备技术超细粉体的制备一般分为物理法和化学法。
物理法包括机械研磨、固相法等；化学法包括湿化学法(包括沉淀法、水热法、微乳液法等)、CVD法、溶剂蒸发法等。
下面简要介绍国内外制备超细氧化锆的方法[4~9]。
1.1 固相法固相法是通过在研钵内研磨，使固相的氧氯化锆分别与固相的氢氧化钠或六次甲基四胺或氢氧化钠和碳酸锂的混合研磨物发生发应，生成纳米氧化锆粉体的前驱体-氢氧化锆，然后中温烧结制得纳米二氧化锆粉体[10]。
王焕英、宋秀芹等人用这种方法成功制得了粒径约为10nm左右的超细ZrO2[11]。
此法的一个显著特点是能在低温下合成通常要求高温加工才能制备的材料，但在球磨过程中易引入杂质，仅适于制备金属材料[12]。
1.2 化学气相法化学气相法是让一种或数种气体通过热、光、电、磁和化学等作用而发生热分解、还原或其他反应，从气相中析出纳米粒子，此法适合制备金属纳米粉末以及金属和非金属的氧、氮、碳化物的纳米粉末。
可分为：激光诱导化学气相沉积法、等离子体诱导化学气相沉积法和热化学气相沉积法三种方法。
用颗粒大小为小为1 cm的球状或板状单晶ZrCl4做原料，通入氮气、氧气，于240℃~250℃下ZrCl4升华，加热到600℃，可得0.04-0.08µm的四方晶型ZrO2超细粉末。
该法制备的纳米颗粒纯度高，分散性好，粒度分布窄；缺点是设备要求较高，产量相对较低，导致成本较高，不易实现工业化生产[13、14]。
1.3 沉淀法沉淀法是在包含一种或多种阳离子的可溶性盐溶液中，加入沉淀剂使一种或多种阳离子同时沉淀，或在一定温度下使溶液发生水解、形成不溶性的氢氧化物或盐类从溶液中析出，然后将溶液中的阴离子洗去，最后经热分解即得所需的氧化物粉末。
它包括直接沉淀法、均匀沉淀法、共沉淀法和水解沉淀法等。
河北师范大学的王焕英、宋秀芹等人，以NH3·H2O 和 ZrOCl2·8H2O为反应原液成功得到纳米ZrO2粉体[15]。
沉淀法的共同特点是操作简单,可以制得化学组成均匀性好的粉末，但易引入杂质,且需经高温处理因而易引起团聚，工艺流程长[16、17]。
1.4 金属醇盐法金属醇盐法是利用一些金属有机醇盐能溶于有机试剂并遇水发生水解，生成氢氧化物或氧化物沉淀的特性，制备超细粉末。
金属醇盐遇水后很容易分解成醇和氧化物或其水合物等沉淀，这些沉淀经过滤、干燥及焙烧等过程可制得纳米粒子。
具体方法是在锆盐的苯或异丙醇等有机溶剂中加水使盐分解，然后洗净生成的溶胶，干燥煅烧后得到纳米ZrO2粒子[18]。
由于醇具有挥发性，醇盐水解沉淀法最大的优点是反应速度快，而且可以从所得物质的混合液中直接分离制备高纯度纳米粒子。
所得粒子几乎均是一次粒子，且粒子的大小和形状均一。
因此该法制得的纳米ZrO2适合用作高性能、高强、高韧的电子材料和结构材料。
但是金属醇盐法需要用大量昂贵的有机金属化合物，而且作为溶剂的有机物常是一些有毒的物质。
所以此法耗资大，且容易造成污染问题。
1.5 溶胶—凝胶法溶胶—凝胶法是60年代发展起来的一种制备玻璃、陶瓷等无机材料的新技术，目前已开始成为一门新的独立学科。
其基本原理是：将金属醇盐或无机盐经水解形成溶胶，然后使溶胶—凝胶化，再将凝胶干燥、煅烧，最后得到无机材料。
它包括溶胶的制备，溶胶—凝胶转化和凝胶的干燥三个过程[19~21]。
该法的最大优点是反应温度低,产物粒径小,分布均匀,且易于实现高纯化, 但由于络合剂等有机试剂的引入,导致生产成本提高。
1.6 水热法水热法是在特制的密闭反应容器(高压釜)里，采用水溶液作为反应介质，通过对反应容器加热，创造一个高温高压的反应环境，使通常难溶或不溶的物质重新溶解并且进行重结晶的方法。
自1982年开始用水热反应制备超细微粉以来，水热法已引起国内外的重视，它是制备结晶良好、无团聚的超细陶瓷粉体的优选方法之一。
水热法是一种非常有前途的纳米粉体制备方法，国外水热法制备ZrO2粉体已经实现工业生产。
但由于水热法需要特殊的设备——高压釜，且该设备易被腐蚀，所以在我国尚未实现工业化大生产[22~25]。
1.7 微乳液法微乳液是表面活性剂以胶束或单体分散在有机相中形成的均匀稳定的溶液体系，在其中加入水或水溶液即可形成油包水胶束颗粒，通常由表面活性剂、助表面活性、油和水组成，是透明、各向异性的热力学稳定体系。
在微水核内使金属盐发生沉淀，颗粒长大将受微水核自身结构及其内部金属盐容量的限制，同时颗粒表面吸附的表面活性剂分子或有机溶剂分子也将阻止颗粒的团聚进一步长大，用此法制备的粉体其大小可控制在几至几十纳米之间[26]。
此法制得的粉体粒子分散性好,粒度小且分布窄,但生产过程较复杂,成本也较高。
1.8 超临界干燥法超临界干燥法利用物质在临界温度和压力下，气—液界面消失这一性质来消除粒子在干燥过程中因表面张力而产生的聚集现象，从而制备出团聚较轻或无团聚的纳米粉体。
太原重型机械学院的梁丽萍、党淑娥等人采用凝胶—超临界流体干燥工艺合成不同CaO浓度的稳定化ZrO2超微粉体。
他们首先按照所要求的组成分别配置一定浓度的混合盐溶液，再以氨水作为pH调节剂，调节体系的pH=10.1，获得复合水凝胶，将水凝胶洗涤乙醇脱水得醇凝胶，醇凝胶于260℃，7.5MPa条件下进行超临界流体干燥，得复合超微原粉，粉体经600℃，2h焙烧制得ZrO2纳米粉[27]。
该方法特点是化学计量可以精确控制并省去了后续的煅烧，而且反应迅速，产品组成单一，但盐类的分解会产生大量有害气体，且耗能大易引起团聚[28]。
1.9 共沸蒸馏法在共沸蒸馏前首先找到一种夹带剂使之与被夹带组分水形成共沸物，在此共沸物中水的含量较大，以便有效的脱除水分，且夹带剂与水的相互溶解度要小，利于夹带剂的回收再利用。
刘雪霆、许煜汾、范文元等人采用非均相共沸蒸馏法以正丁醇为夹带剂对水合氢氧化锆凝胶进行脱水，克服了粉体硬团聚的形成。
经干燥、煅烧后成功的制成了氧化锆纳米粉末[29]。
1.10 低温燃烧合成法低温燃烧合成是相对于自蔓延高温合成而提出的，它是一种通过对金属盐的饱和水溶液(氧化剂)和有机燃料(还原剂)加热使其起火燃烧而得到泡沫状疏松氧化物超细粉体的方法。
北京积极大学的李汶霞、殷声、王辉等人用水合硝酸盐作为氧化剂、以尿素为燃料，根据推进化学计算原料的配比，进行了复相PSZ超细粉末的低温燃烧合成[30、31]。
2. 氧化锆的应用氧化锆陶瓷是新型生物材料，于20 世纪60 年代晚期，多用于制作关节假体的关节头，近年来在更多领域的应用日渐广泛。
表1列出了氧化锆的主要应用领域。
表1 氧化锆的应用领域功能材料氧传感器、机械设备的耐磨部件、固体电池、燃料电池介质材料复合、结构材料纳米ZrO2与其他纳米级微粒、有机无机材料复合成新的复合功能材料国防工业坦克、装甲车排气管隔热涂层、舰艇等大型装备特种电子部件纺织工业高速纺织机械的部件、喷嘴，细旦丙纶纤维、特种保温纤维能源工业石油催化剂航空航天领域航空航天器隔热、增韧涂层，飞机关键部件耐磨陶瓷涂层针对氧化锆不同的用途，设计不同的加工工艺，具备各自独特的优异性能，已形成氧化锆系列产品：1.具有高强度高韧性等优异的力学性能的四方氧化锆材料(TZP)及部分稳定氧化锆材料(PSZ)可制造高强度、高韧性、高耐磨的陶瓷制品。
2.具有耐热性好，耐腐蚀性好的全稳定或部分稳定氧化锆材料，可制造多种耐火材料。
3.具有氧离子导体特性的氧化锆材料可制造氧传感器材料。
纳米氧化锆除具有一般ZrO2材料的性能，如耐高温、耐腐蚀、具有离子导电性、优良的催化性能等，还由于纳米材料所具有的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应，而表现出许多优异的性能，具有更加广泛的应用[32、33]。
2.1 陶瓷增韧陶瓷增韧一直是摆在材料科学家面前的一道难题。
纳米材料的出现，使人们看到了解决这一问题的希望。
由于ZrO2从四方相转变为单斜相时体积大约膨胀5%，产生的显微裂纹和残余应力可使材料的韧性得以提高，因此常被用来增韧陶瓷。
当ZrO2粒子约在0.1m以下时，转变温度可以降至室温以下。
因此纳米ZrO2可明显提高陶瓷的室温强度和应力强度因子，从而使陶瓷的韧性成倍提高。
利用ZrO2的相变特性，使纳米ZrO2分散于陶瓷基体中，提高某些高温结构陶瓷的韧性和强度。
将纳米ZrO2粒子分散于氧化铝陶瓷中可增强其抗弯强度和断裂韧性[34]。
2.2 催化剂及载体ZrO2的化学稳定性好、其表面同时具有酸性和碱性；易产生表面氧空穴，作为催化剂载体可与活性组分产生较强的相互作用，导致活性组分的高度分散。
纳米ZrO2由于粒子尺寸小，而使其比表面积大大增加，可使催化性能大大提高。
此外，近年来ZrO2在自动催化、催化加氢、聚合和氧化反应的催化及超强酸催化剂方面ZrO2也受到关注。
利用溶胶—凝胶法合成超细CuO–ZnO/SiO2–ZrO2复合纳米粒子，催化活性实验表明，这种超细粒子参与的CO2催化加氢反应存在副产物少、甲醇选择性高等优点[35~36]。
2.3 耐磨材料把纳米ZrO2均匀地加到PEEK中，然后用压模法制成的复合材料，具有比PEEK更小的摩擦系数。
随着纳米粒子尺寸的减小、复合材料的耐磨能力提高。
将含纳米ZrO2的复合物涂覆到聚碳酸醋板上制成的涂层，其耐磨能力也显著提高。
2.4 其它用途氧化锆是重要的功能材料之一，它除了具有上述主要用途外，还可用作电子材料、湿敏材料、耐高温材料等，被广泛应用于光、电、磁、热等各个领域。
光学方面，由于ZrO2的高折射率，与低折射率的SiO2交替镀膜，可制作反射率达99%的高反膜。
另如涂覆到蓝宝石单晶纤维传感器上，可增强其光学稳定性、缩短响应时间和提高抗热震性。
Y2O3—ZrO2纳米晶在常温下是绝缘体，但它有很强的亲水性，晶粒表面和粒界颈部的吸附水随湿度上升而增加，从而引起元件阻值下降。
根据这一性质，可将其制成湿敏材料。
