氧化鋯磚是以氧化鋯（ZrO?）為主要原料制作的高性能耐火材料，在冶金、陶瓷、玻璃等諸多高溫工業領域發揮著關鍵作用。其制作過程是一個涉及多道精細工序的復雜流程。

一、原料準備

原料選取

首先要選擇高質量的氧化鋯原料。通常有三種主要的氧化鋯來源：斜鋯礦、鋯英石砂和化學合成氧化鋯。斜鋯礦是一種天然的氧化鋯礦石，含有較高比例的 ZrO?。鋯英石砂（ZrSiO?）則需要經過化學處理來提取氧化鋯，一般是通過堿熔法或氯氧化鋯熱解法。化學合成氧化鋯的純度較高，例如通過沉淀法、水熱法等合成的氧化鋯，能更好地控制其物理和化學性質。

除了氧化鋯，還會添加一些輔助原料。如穩定劑，常用的穩定劑是氧化釔（Y?O?）。氧化釔可以與氧化鋯形成固溶體，穩定氧化鋯的立方相或四方相，防止在溫度變化過程中氧化鋯發生有害的相變。添加量一般根據所需的性能在 3% - 8% 之間。

原料混合與研磨

將氧化鋯原料和穩定劑等按照一定的配方精確地混合在一起。這一過程通常使用球磨機等設備，在研磨介質（如陶瓷球）的作用下，原料被充分混合并且顆粒被細化?；旌蠒r間和球磨速度等參數會根據原料的特性和產品的要求進行調整。一般球磨時間在幾個小時到十幾個小時不等，目的是使原料的粒度達到均勻一致，為后續的成型過程提供良好的原料基礎。

二、成型

添加劑加入

在成型之前，會加入適量的粘結劑和潤滑劑等添加劑。粘結劑如聚乙烯醇（PVA）可以增強原料顆粒之間的結合力，使坯體在成型過程中具有足夠的強度。潤滑劑（如硬脂酸）則有助于坯體脫模，防止在脫模過程中出現裂紋等缺陷。

成型方法

常見的成型方法有干壓成型、等靜壓成型和注射成型等。

干壓成型是將經過加工的原料粉末放入模具中，在一定的壓力下（通常在幾十兆帕到幾百兆帕之間）使其成型。這種方法適用于制作形狀簡單、尺寸較大的氧化鋯磚。例如在制作大型冶金爐用氧化鋯磚時，干壓成型可以有效地控制磚的尺寸和形狀。

等靜壓成型則是將原料粉末裝入彈性模具中，放入高壓容器中，通過液體介質均勻地施加壓力。這種方法可以制作形狀復雜、密度更高的氧化鋯磚。例如一些具有特殊形狀的陶瓷窯具氧化鋯磚，等靜壓成型能夠更好地保證其形狀精度和性能。

注射成型主要用于制作高精度、復雜形狀的小型氧化鋯磚。它是將混合好的原料與適量的塑料載體等混合制成具有良好流動性的注射料，通過注射機注入模具中成型。

三、燒結

燒結準備

成型后的坯體需要進行燒結，以提高其密度和強度。在燒結之前，坯體要進行干燥處理，去除其中的水分和添加劑中的揮發性成分。干燥溫度一般在 100℃ - 200℃之間，干燥時間根據坯體的尺寸和形狀而定，通常需要數小時到數天不等。

燒結過程

燒結是在高溫爐中進行的，溫度一般在 1600℃ - 1800℃之間。在這個高溫環境下，坯體中的顆粒會發生一系列的物理化學變化，如顆粒間的擴散、頸部生長等，使坯體逐漸致密化。燒結過程中，氣氛控制也很重要。通常采用氧化氣氛，以保證氧化鋯的穩定性。同時，燒結時間也是關鍵因素，過長或過短的燒結時間都會影響氧化鋯磚的性能。例如，燒結時間過長可能會導致磚體過度收縮，出現變形等問題；而燒結時間過短，則無法充分發揮其致密化效果。