稀土氧化锆让电子产品焕发光彩

近期，包头稀土高新区开发了一种颜色连续可调的稀土稳定氧化锆（ZrO2）陶瓷着色技术，揭示了着色剂的种类及含量对该陶瓷颜色及机械性能的影响规律。

据相关研究者介绍，采用稀土及其他过渡元素着色的ZrO2陶瓷颜色丰富多彩、连续可调、永不褪色，因而能够满足客户对色彩的需求，适合应用于5G手机、智能穿戴设备等高端电子产品的精细陶瓷部件的制造。另外，该陶瓷部件还有耐高温、高强度、超硬度、耐磨损、高韧性、抗腐蚀、可以抛光且成本低等优点。

2020年10月彩色稀土氧化锆粉体已经实现批量生产，正式走向市场，红色、绿色、蓝色、黑色等彩色粉体已销往东莞的陶瓷客户，在陶瓷手表、智能穿戴设备（智能手表、手环、耳机等）陶瓷件上得以应用。2020年12月，内蒙古某企业6条彩色稀土ZrO2粉体生产线全部投产运行，生产能力可达200吨/年。2020年10月，“彩色稀土ZrO2纳米粉体”被自治区工业与信息化厅认定为“自治区新材料首批次产品”。

稀土元素在ZrO2陶瓷中的作用：（1）作添加剂，增加陶瓷产品颜色的多样化，如添加Y2O3、La2O3、Sm2O3；（2）作烧结助剂，增强烧结产品的韧性和绝缘性，如添加钇元素；（3）作稳定剂，增强ZrO2晶型的稳定性，如添加Y2O3、Nd2O3和CeO2。

据网络资料显示，CeO2能和ZrO2形成很宽范围内的四方氧化锆固溶体的相区，是良好的固体电解质材料；Y2O3稳定的ZrO2是一种优良的氧离子导体材料，在固体氧化物燃料电池、氧气传感器以及甲烷部分氧化膜反应器等方面已获得广泛的应用。

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