干我們這行的都知道，高性能陶瓷這東西，聽著高大上，其實(shí)本質(zhì)上就是個(gè)“精細(xì)活兒”。從粉體到燒結(jié)，每一個(gè)環(huán)節(jié)都像是在走鋼絲，稍微有點(diǎn)閃失，整爐產(chǎn)品可能就廢了。而在這一系列復(fù)雜的工序里，有個(gè)看似不起眼卻至關(guān)重要的角色——氧化鋯砂。

你可別小看這玩意兒，它可不是普通的沙子。在我們眼里，它就像是頂級(jí)大廚手里的那把定制廚刀，用好了，切金斷玉，游刃有余;用不好，不僅糟蹋了材料，還可能毀了整道“大餐”。今天，咱就拋開那些晦澀的理論，聊聊在實(shí)際生產(chǎn)中，怎么才能真正“拿捏”好氧化鋯砂，讓它為你的高性能陶瓷產(chǎn)品賦能。

一、 先得懂它：氧化鋯砂不是“萬金油”

剛?cè)胄心菚?huì)兒，我也犯過糊涂，覺得氧化鋯砂嘛，反正就是硬度高、耐磨，隨便用唄。結(jié)果吃了不少虧。后來才明白，你得先真正懂它，才能用好它。

首先，它是個(gè)“硬骨頭”。 它的莫氏硬度能達(dá)到8.5以上，比很多常見的金屬和陶瓷材料都硬。這意味著用它來做研磨介質(zhì)或者噴砂材料，效率非常高，自身磨損還小，不容易污染物料。這就好比你用木棍去鑿石頭和用鋼釬去鑿石頭，效率和效果天差地別。

其次，它是個(gè)“冷面?zhèn)b”，熱穩(wěn)定性極佳。 特別是那種穩(wěn)定化的氧化鋯(比如釔穩(wěn)定氧化鋯YSZ)，導(dǎo)熱系數(shù)低，熱膨脹系數(shù)也控制得好。在高溫下，它不怎么“熱脹冷縮”，尺寸穩(wěn)得住。這個(gè)特性在把它用作承燒板、輥棒等窯具材料時(shí)，簡(jiǎn)直是福音。你想啊，一爐價(jià)值不菲的產(chǎn)品，放在一個(gè)高溫下會(huì)變形的支架上，那不是等著出廢品嗎?

再者，它還是個(gè)“化學(xué)佛系青年”，化學(xué)惰性很強(qiáng)。 不容易和大多數(shù)陶瓷材料發(fā)生反應(yīng)。這一點(diǎn)在燒結(jié)過程中至關(guān)重要。如果你的承燒板或者墊砂在高溫下和產(chǎn)品“黏糊”到一起，或者發(fā)生化學(xué)反應(yīng)污染了產(chǎn)品表面，那真是欲哭無淚。氧化鋯砂就能很好地避免這個(gè)坑。

所以，在用之前，心里得有個(gè)譜：你用它，到底是圖它的硬度，還是圖它的穩(wěn)定性，或是圖它的化學(xué)惰性?目的不同，選擇和使用的策略也完全不同。

二、 實(shí)戰(zhàn)環(huán)節(jié)：怎么把氧化鋯砂用出花來?

理論懂了，關(guān)鍵還得看手上功夫。在實(shí)際生產(chǎn)中，我們主要在以下幾個(gè)地方和氧化鋯砂打交道。

1. 做研磨介質(zhì)：“磨”出好粉體

粉體是陶瓷的“源頭活水”，粉體的細(xì)度和均勻性直接決定了最終產(chǎn)品的性能。在球磨機(jī)或者砂磨機(jī)里，氧化鋯球就是我們最得力的“打手”。

選球有講究： 不是所有氧化鋯球都一樣。你得看它的粒徑配比、真圓度和抗沖擊韌性。一鍋大大小小、形狀不一的球，磨出來的粉體粒度分布會(huì)很寬，不均勻。我們一般會(huì)選擇幾種不同粒徑的球進(jìn)行級(jí)配，大球負(fù)責(zé)“攻堅(jiān)”，小球負(fù)責(zé)“精磨”，這樣才能磨出又細(xì)又勻的漿料。

“疲勞”管理要做好： 氧化鋯球雖然耐磨，但也不是金剛不壞之身。用久了也會(huì)疲勞，會(huì)產(chǎn)生微量磨損。所以得定期檢查，把破損的、變小的球挑出來，補(bǔ)充新的。這就像給機(jī)器做保養(yǎng)，不能等到出了問題再解決。有一次我們就是因?yàn)橥祽校肽隂]清球，結(jié)果那一批粉體鐵含量超標(biāo)，燒出來的產(chǎn)品顏色都變了，損失慘重。

2. 做窯具與輔材：“托”起高品質(zhì)

燒結(jié)是陶瓷的“成人禮”，而氧化鋯砂在這里扮演著“搖籃”和“墊腳石”的角色。

承燒板與輥棒： 對(duì)于某些對(duì)純度要求極高或者燒結(jié)溫度特別高的產(chǎn)品(比如氧化鋯陶瓷本身、特種電子陶瓷)，我們會(huì)直接用氧化鋯材料制作承燒板或作為輥棒表面的涂層。它高溫不掉渣、不變形，能確保產(chǎn)品在燒結(jié)過程中處于一個(gè)絕對(duì)穩(wěn)定、潔凈的環(huán)境里。

墊砂的學(xué)問： 這是最常用，也最體現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)的地方。把氧化鋯砂鋪在承燒板上，再把生坯放在砂子上，能有效防止產(chǎn)品在燒結(jié)時(shí)與承燒板粘連。

砂子粒度要選對(duì)： 太細(xì)了，可能“陷”進(jìn)去，還是粘;太粗了，支撐點(diǎn)少，產(chǎn)品可能變形。一般根據(jù)產(chǎn)品底面的平整度和重量來選，我們常用的是40-100目這個(gè)范圍的。

鋪砂要“平”更要“松”： 不能簡(jiǎn)單地用刮板刮平就完事。得用手或者工具輕輕撥弄，讓砂子處于一個(gè)自然蓬松的狀態(tài)，留有熱脹冷縮的余地。鋪得太實(shí)，高溫下砂子本身沒空間伸縮，反而會(huì)對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生應(yīng)力。

重復(fù)利用，但別“貪”： 氧化鋯砂貴啊，所以肯定是重復(fù)使用的。但用個(gè)三五次之后，你會(huì)發(fā)現(xiàn)砂子的流動(dòng)性變差了，里面會(huì)混入一些從產(chǎn)品上掉下來的細(xì)小粉塵。這時(shí)候就需要過篩，把細(xì)粉篩掉，補(bǔ)充一部分新砂。千萬別為了省這點(diǎn)錢，把一鍋好菜給毀了。

三、 精打細(xì)算：用好，也要省著用

氧化鋯砂成本不低，所以咱們還得會(huì)“過日子”。

專料專用： 研磨不同材質(zhì)粉體的氧化鋯球，最好做好標(biāo)記，不要混用。比如磨氧化鋁的球，就別再拿去磨氧化鋯了，避免交叉污染。墊砂也是，燒不同產(chǎn)品的砂子分開管理。

建立臺(tái)賬： 啥時(shí)候進(jìn)的料，用在了哪個(gè)環(huán)節(jié)，使用了多少次，損耗了多少，這些數(shù)據(jù)記下來。時(shí)間長(zhǎng)了，你就能摸清規(guī)律，做出更精準(zhǔn)的采購和使用計(jì)劃，避免浪費(fèi)和斷貨。

探索回收再利用： 對(duì)于磨損后粒徑變小的氧化鋯球，或者破碎的承燒板，別急著當(dāng)垃圾扔了。現(xiàn)在有一些專業(yè)的公司可以回收這些廢料，重新加工成低一檔次的耐火材料或者別的什么東西。雖然賣不了幾個(gè)錢，但總比當(dāng)工業(yè)垃圾處理要省錢、環(huán)保。

在高性能陶瓷的制造里，氧化鋯砂就像一位沉默的功勛老將。它不直接出現(xiàn)在最終產(chǎn)品上，卻無處不在影響著產(chǎn)品的命運(yùn)。想要用好它，沒有啥驚天動(dòng)地的秘訣，就是 “懂它、細(xì)心、有耐心” 這七個(gè)字。

你得像了解老朋友一樣了解它的脾性，在每個(gè)使用環(huán)節(jié)都精雕細(xì)琢，不放過任何細(xì)節(jié)，并且持之以恒地做好管理和維護(hù)。說到底，陶瓷制造本身就是一門實(shí)踐的藝術(shù)，而對(duì)氧化鋯砂的運(yùn)用，正是這門藝術(shù)中一個(gè)極其考驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)和匠心的環(huán)節(jié)。當(dāng)你真正“拿捏”住了它，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，你離穩(wěn)定產(chǎn)出那夢(mèng)寐以求的“高性能”陶瓷，又近了一大步。