中国粉体网讯
【编者按】粉体材料工业属于支撑国民经济发展的基础性产业和赢得国际竞争优势的关键领域，近些年，国内粉体材料工业转型升级成效显著，综合实力稳步增长，国际竞争力持续增强，一些企业长期专注于粉体材料领域、生产技术工艺国际领先、从而成为全球细分市场领导者的典范，有效改善了国内高端粉材的紧缺局面，提升了核心工艺技术与装备的自主可控水平以及关键战略资源的保障能力。中国粉体网通过寻找“中国好粉材”这一活动，以期促进相关企业更好发挥示范作用，引领中国粉体工业的发展，并让“好粉材”发出它们更大的光彩。
电熔氧化锆优势突出
含氧化锆的天然原料在自然环境中主要以斜锆石(ZrO2)和锆英石(ZrO2·SiO2)两种形式存在，由于在氧化锆原矿内有小量固溶的HfO2，且伴有微量Fe、Si、Al、Ti等元素，因此需要利用化学法进行提纯或电熔法进行还原冶炼，才能制备出可供材料领域使用的高纯氧化锆粉体。
电熔氧化锆是借助锆英砂碳化还原除硅的原理，通过控制碳量和催化剂量使硅在高温下从锆英砂中分离出来，其生产主要包括两个工序：电弧炉熔炼脱硅工序和产品的后处理加工工序。
相比于利用化学法生产氧化锆，电熔法具有更突出的三方面优点：（1）生产制备过程中不会产生有害副产物，更绿色环保；（2）工艺条件简单、生产高效且生产成本低；（3）电熔法制得的稳定型氧化锆制品的致密度比较高，抗热震特性也为更优异。
由于具有优良的抗热震性、高熔点、高硬度、高强度、高韧性、高耐磨性及耐腐蚀性等突出优势，电熔法生产的稳定氧化锆已经在耐火材料领域中进行了大规模的应用；陶瓷色料和磨料也是电熔氧化锆的主要市场。此外，电熔氧化锆在刹车片、涂层、氧化锆复合材料等方面的应用研究也不断取得新进展，未来电熔氧化锆将在更多的领域得到应用。
电熔氧化锆国内外发展
国外对电熔氧化锆的试制始于20世纪50年代。美国诺顿公司和英国Unitec陶瓷公司相继开发出包括稳定氧化锆在内的多种电熔氧化锆产品，并投入大规模生产。目前，国外生产电熔氧化锆的厂家主要有法国圣戈班，澳大利亚ASTRON和AFM，日本第一稀元素和日本昭和电工等，其产量均在不断扩大。
国内对电熔氧化锆的试制始于20世纪80年代末。最早由电熔脱硅锆而获得的ZrO2含量在95%以上的产品，其部分取代了进口脱硅锆，在玻璃窑砖、锆刚玉砖等得到应用，但若ZrO2含量较低，将会影响材料的腐蚀性、耐火性和色泽的稳定性，因此，低纯度的脱硅锆远不能满足高档的耐火材料和陶瓷色釉料等材料的要求。
为了满足材料的需求，国内企业不断创新和研究，逐步提高ZrO2纯度、提升产品质量和扩大产品品种，由原有单一的单斜ZrO2发展到稳定氧化锆，产品的纯度也由95%提高到99%以上，取得了很大的进步。
国产电熔氧化锆遥遥领先
中国建材集团旗下蚌埠中恒新材料科技有限责任公司依托中建材玻璃新材料总院国家重点实验室科研平台，围绕国家战略安全、全球技术前沿等布局，开展无机非金属新材料攻关和规模化应用开发，采用拥有自主知识产权的“超细高纯电熔氧化锆规模化制备工艺”，生产出纯度达99.4%以上的电熔氧化锆产品，具有杂质含量低、粒度分布窄、反应活性好等优质性能，可适用于多途径应用场景和满足客户多样需求。
蚌埠中恒充分发挥科研创新平台优势和人才优势，创建“安徽省锆系新材料工程技术中心”，持续加大科研创新投入，拥有先进检测设备60余台，科研人员41名，为产品质量管控、性能优越性提供核心技术支撑。近三年围绕系列关键技术开展立项攻关20多项，授权专利18项，其中发明专利8项。
蚌埠中恒技术团队充分发挥先进技术优势，通过强化工艺控制、技术改造、科技攻关等方式，在传统电熔氧化锆技术的基础上进行了数百项工艺革新和技术升级，攻克熔炼控制、自焙炉衬、超细粉碎等技术难题，电熔氧化锆万元产值能耗约为0.25吨标准煤，稳定实现污染物超低排放，指标低于国内外同行业水平，有效提高能源资源利用效率，逐渐形成了同行业领先的生产成本优势。
据悉，蚌埠中恒高纯超细电熔氧化锆市场占有率连续多年稳居全球第一，在高端耐火材料和泡沫陶瓷过滤器领域与行业知名品牌以及世界500强企业开展合作并批量供货。
小结
30多年来，经过企业的不断努力，我国电熔氧化锆从无到有，一直到现在的大规模生产，取得了很大的发展：技术和工艺实现了从简单的熔炼跨越到分段控制，产品质量得到了提高，品种得到了扩展，已从单一的脱硅锆发展到高纯氧化锆和稳定氧化锆，产品质量的提高，为陶瓷釉料、陶瓷制品、耐火材料提供更广阔的应用，而稳定氧化锆的生产则扩大了其在高级耐火材料、磨介材料等方面的应用。相信随着应用范围的扩大，将进一步促进我国电熔氧化锆的进一步发展。
参考来源：
[1]凯盛科技股份
[2]林振汉，电熔氧化锆的发展、技术、应用和展望
[3]普婧等，氧化锆制备技术的研究现状及发展趋势
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（中国粉体网编辑整理/平安）
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