CAC2025 广(guang)州(zhou)先进(jin)陶(tao)瓷论坛暨展(zhan)览会
2025年5月26-28日 美丽豪酒店（广州番禺店）
对(dui)于氧化锆陶(tao)瓷大家都不陌生，它本身(shen)具备(bei)高耐磨(mo)(mo)性，摩擦系(xi)数低，耐磨(mo)(mo)性是氧化铝(lv)陶(tao)瓷的15倍，磨擦系数仅为氧化铝陶瓷的1/2，密度为6（氧化铝的密度只有3.9-4.0），质地细(xi)腻，经研磨(mo)加工后(hou)表面(mian)光(guang)洁度(du)很高，可达▽9以上，呈镜面状。因此常有人夸它长(zhang)得(de)好，不仅光亮如镜而(er)且(qie)手感温润如玉，就算(suan)作为首(shou)饰品都(dou)够(gou)资格。
当镜子用都(dou)ok的氧化锆陶瓷手机背板
氧化锆陶瓷件(jian)之所以表面(mian)(mian)能(neng)够发亮，主(zhu)要是因为光的(de)镜面(mian)(mian)反(fan)射(she)作用。镜面(mian)(mian)反(fan)射(she)是光传播(bo)到物体表面(mian)(mian)时(shi)发生的(de)反(fan)射(she)方式(shi)之一，除此之外还(hai)有漫反(fan)射(she)和方向(xiang)反(fan)射(she)，具体区(qu)别可看下(xia)方：
①镜面反(fan)射：如果物体表面光(guang)滑，平(ping)行(xing)光(guang)线(xian)(xian)射到光(guang)滑表面上时反(fan)射光(guang)线(xian)(xian)也是平(ping)行(xing)的，这(zhei)种反(fan)射叫做镜面反(fan)射。
②漫反射(she)(she)(she)：若物体表面粗(cu)糙，平行光(guang)线(xian)射(she)(she)(she)到凹凸不平的表面上(shang)，反射(she)(she)(she)光(guang)线(xian)射(she)(she)(she)向(xiang)各(ge)个方向(xiang)，这种(zhong)反射(she)(she)(she)叫(jiao)做漫反射(she)(she)(she)。
③方向反射(she)：介(jie)于漫反射(she)和镜(jing)面反射(she)之间反射(she)称为方向反射(she)，也称非朗伯反射(she)，其表现(xian)为各向都有反射(she)，且各向反射(she)强度不均一。
很(hen)明显，要产生镜面(mian)反射，前提就是陶瓷(ci)件(jian)的表面(mian)光滑平整——表面越光滑，镜(jing)面(mian)(mian)效(xiao)(xiao)果越好；表(biao)面(mian)(mian)越粗糙(cao)，镜(jing)面(mian)(mian)效(xiao)(xiao)果则越差。
不过当然啦，氧(yang)化锆(gao)陶瓷(ci)做(zuo)成(cheng)这样并不单(dan)纯只是为了好(hao)看，而(er)是因为陶瓷(ci)零件经过成(cheng)型烧结后的(de)表面会留有许多高低不平(ping)的(de)凸峰和凹谷，因此必须要对其表面进行(xing)加工处理——也可以说“好看”只是氧化锆陶瓷精加工后的“副产品”。
长得(de)很好看的氧化(hua)锆研磨(mo)球
氧(yang)化(hua)锆“变亮”需要做的工作
影(ying)响(xiang)(xiang)氧化锆陶瓷(ci)(ci)表面平整度的因素有很(hen)多，主要(yao)分(fen)为：材料内(nei)部结构(gou)和外加工程度。材料内(nei)部结构(gou)包括：气孔(kong)、晶粒(li)尺寸、液(ye)相等(deng)，它们对陶瓷(ci)(ci)表面平整度的影(ying)响(xiang)(xiang)分(fen)别如下：
①气(qi)孔(kong)：由于气(qi)孔(kong)会产生较高的光散射(she)，因此应尽量降低孔(kong)隙率。造成气(qi)孔(kong)的原因除(chu)烧结(jie)(jie)温度(du)不足晶体结(jie)(jie)构不够致密化外，还有成型等原因造成的大缺陷，如(ru)造粒粉(fen)在(zai)烧结(jie)(jie)时无法压碎导致晶粒不能完全(quan)靠近便(bian)形成气(qi)孔(kong)。
②晶粒尺寸：一般晶粒越细，陶瓷(ci)表(biao)面(mian)越平整，比如说氧(yang)化锆研(yan)磨球晶粒大多在0.3um-0.5um，氧化铝晶粒大多在1um-5um，因此氧化锆(gao)晶(jing)粒(li)更(geng)细，表面平整度更(geng)高，也比氧化铝陶瓷更(geng)亮。
95氧化铝球（左(zuo)）和(he)氧化锆球（右）的(de)对比
图：泉润(run)陶瓷
③液相：一般生产中(zhong)为(wei)了降(jiang)低陶瓷的烧(shao)结(jie)温度(du)，会(hui)添加一些外加剂，一方(fang)面可以降(jiang)低陶瓷的烧(shao)结(jie)温度(du)，使(shi)晶粒(li)细小；另一方(fang)面形成的液相也(ye)会(hui)像铺路(lu)面的沥青一样，使(shi)陶瓷表面平整度(du)更高、更亮。
上面(mian)(mian)也(ye)提(ti)到了，陶(tao)瓷(ci)零件经过成型烧结后的表面(mian)(mian)会留(liu)有(you)许多高低(di)不平的凸(tu)峰(feng)和(he)凹(ao)谷，因此氧化锆陶(tao)瓷(ci)为(wei)了提(ti)高产(chan)品的使用(yong)性能，还需进行研(yan)磨、抛(pao)光加(jia)工等操(cao)作(zuo)对被加(jia)工表面(mian)(mian)材料产(chan)生微细去除作(zuo)用(yong)——比(bi)如说(shuo)可用(yong)作(zuo)人造骨(gu)骼的产(chan)品就需要高表面(mian)(mian)光洁度以(yi)增加(jia)润滑性。以(yi)下是陶瓷机械抛(pao)光流程：
①粗抛(pao)阶段：借助(zhu)大(da)粒(li)度(du)磨粒(li)的机械作用(yong)将陶瓷表(biao)面的较(jiao)大(da)凸起快(kuai)速去除，通过缩短抛(pao)光时间来实现；
②半(ban)精(jing)抛(pao)阶段：采用(yong)粒度较小的(de)磨粒将粗加(jia)工(gong)中未去除陶(tao)(tao)(tao)瓷微凸起(qi)部位，此时陶(tao)(tao)(tao)瓷表面具(ju)备一定的(de)光洁度，能够适用(yong)一些(xie)精(jing)度要求不是特别(bie)高(gao)的(de)陶(tao)(tao)(tao)瓷结构(gou)件；
③精(jing)(jing)抛(pao)阶段：在抛(pao)光液和(he)微粉的(de)联(lian)合(he)作用下，将陶瓷表面抛(pao)光修正至客户所(suo)需的(de)表面精(jing)(jing)度。
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陶瓷抛光方式 |
表(biao)面粗(cu)糙度 |
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一般抛光 |
0.8-1μm |
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普通抛光 |
0.2-0.3μm |
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特殊抛(pao)光 |
≤0.1μm |
当表(biao)面(mian)精度越高，其加工(gong)(gong)成本(ben)也就越大(da)，而(er)机(ji)械(xie)抛(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)不但能(neng)将陶瓷尺寸与表(biao)面(mian)粗糙度控制精准，还(hai)能(neng)节约大(da)量加工(gong)(gong)成本(ben)，所以机(ji)械(xie)抛(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)成为了提(ti)升陶瓷光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)洁度的(de)主要(yao)工(gong)(gong)艺。精密陶瓷抛(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)除(chu)机(ji)械(xie)抛(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)外，还(hai)有化学抛(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)、电解抛(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)、超声波抛(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)、流体抛(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)、磁研(yan)磨(mo)抛(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)与电火花超声复合抛(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)等表(biao)面(mian)精度加工(gong)(gong)方式(shi)。
粉(fen)体(ti)圈 NANA
