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聊起工業(yè)材料，很多外行朋友可能覺(jué)得枯燥，但里頭門(mén)道可深了。就拿氧化鋯來(lái)說(shuō)吧，早些年這東西在大家印象里，可能就是做陶瓷刀、假牙齒什么的，又硬又亮。但在我們這幫搞材料研發(fā)和工業(yè)應(yīng)用的人眼里，它可是個(gè)“寶貝疙瘩”，尤其是最近幾年冒出來(lái)的這些創(chuàng)新型氧化鋯砂產(chǎn)品，那可真是解決了大問(wèn)題，應(yīng)用前景亮瞎眼。

我記得前兩年去參加一個(gè)行業(yè)展會(huì)，跟一個(gè)做了幾十年耐火材料的老工程師聊天，他就拍著大腿跟我說(shuō)：“老弟啊，你是不知道，現(xiàn)在這冶煉行業(yè)，對(duì)材料要求忒高了!溫度越來(lái)越高，環(huán)境越來(lái)越苛刻，傳統(tǒng)的材料有點(diǎn)扛不住啊。就說(shuō)這氧化鋯吧，都知道它好，耐高溫、化學(xué)性子穩(wěn)，但傳統(tǒng)工藝做出來(lái)的氧化鋯砂，要么純度不夠，要么顆粒均勻性差，要么穩(wěn)定性不行，價(jià)格還死貴，用起來(lái)心疼啊，很多時(shí)候是‘心有余而力不足’?！?/span>

他這話可真說(shuō)到點(diǎn)子上了。這其實(shí)就是我們搞創(chuàng)新型氧化鋯砂研發(fā)的初衷——不就是得攻克這些老難題嘛!

那創(chuàng)新究竟創(chuàng)在哪兒呢?我跟你嘮嘮。

首先啊，這“內(nèi)核”就得變。以前的氧化鋯有個(gè)毛病，就是晶體結(jié)構(gòu)不太穩(wěn)定，溫度一變化，它自己內(nèi)部可能就“打架”，產(chǎn)生微裂紋，時(shí)間一長(zhǎng)，性能就下來(lái)了?，F(xiàn)在的新路子，是在配方和工藝上動(dòng)了大手術(shù)。通過(guò)引入更先進(jìn)的穩(wěn)定劑，比如用釔來(lái)穩(wěn)定，再結(jié)合超高溫的燒結(jié)技術(shù)和更精密的破碎分級(jí)技術(shù)，我們愣是搞出來(lái)了“部分穩(wěn)定氧化鋯”這種神奇玩意兒。這么說(shuō)吧，它就像是給氧化鋯顆粒內(nèi)部做了“鋼筋骨架”，讓它在高溫下該硬的時(shí)候硬，該有點(diǎn)韌性的時(shí)候也能扛一下，不像以前那么脆生生的一磕就壞。而且純度蹭蹭往上走，雜質(zhì)含量控得極低。

其次啊，這“顏值”和“體型”也得管。創(chuàng)新型氧化鋯砂特別講究“賣(mài)相”——可不是真拿去選美，而是指它的顆粒形態(tài)和粒徑分布。過(guò)去那種棱棱角角、大小不一的“粗放型”顆粒，在精密應(yīng)用里簡(jiǎn)直就是災(zāi)難?，F(xiàn)在通過(guò)氣流粉碎、離心分級(jí)這些精細(xì)活兒，我們能生產(chǎn)出近乎球形的、顆粒大小極其均勻的氧化鋯微粉。你抓一把在手心里，感覺(jué)就跟最細(xì)膩的面粉似的，但硬度可是天花板級(jí)別的。這種均勻性帶來(lái)的好處太大了，無(wú)論是在做涂層還是當(dāng)磨料，效果都又穩(wěn)又均勻，不會(huì)深一腳淺一腳的。

光說(shuō)不練假把式，研發(fā)出來(lái)得用得上才行。這幫創(chuàng)新型氧化鋯砂，現(xiàn)在可是各個(gè)高端領(lǐng)域的“香餑餑”。

頭一個(gè)得說(shuō)精密鑄造，尤其是那種薄壁、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的超級(jí)合金件，比如飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的葉片、燃?xì)廨啓C(jī)的葉片。這玩意兒澆鑄的時(shí)候，溫度一千好幾百度，對(duì)模具外殼的材料要求極高。新型氧化鋯砂做的面層涂料，穩(wěn)定性好、熱膨脹系數(shù)匹配，鑄件表面光潔度能提高好幾個(gè)檔次，幾乎看不到粘砂、毛刺這些毛病，大大減少了后續(xù)精加工的成本。老師傅們都說(shuō)：“用了這新砂，出來(lái)的活兒那叫一個(gè)漂亮!”

再一個(gè)就是高端研磨拋光。咱們的手機(jī)玻璃、攝像頭玻璃片、各種半導(dǎo)體晶圓，要求表面光滑得不能再光滑，有一點(diǎn)劃痕都得報(bào)廢。新型氧化鋯微粉因?yàn)橛捕雀?、顆粒均勻、化學(xué)機(jī)械性能好，做成拋光液，那效果杠杠的。去除率控制得精準(zhǔn)，還不容易產(chǎn)生劃傷，實(shí)現(xiàn)了真正的納米級(jí)甚至原子級(jí)的光滑表面。說(shuō)白了，你手機(jī)屏幕摸起來(lái)那么順滑，背后就有它一份功勞。

還有熱障涂層。航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)為啥能承受那么恐怖的高溫?關(guān)鍵部件上都噴著一層“隔熱外套”呢。這外套的主要材料之一就是氧化鋯基的陶瓷材料。創(chuàng)新型氧化鋯砂因?yàn)槠鋬?yōu)異的耐高溫性能和相穩(wěn)定性，是制備這類頂級(jí)涂層粉末的核心原料，直接關(guān)系到發(fā)動(dòng)機(jī)的效率和壽命。

除此之外，像在一些嚴(yán)苛環(huán)境下的結(jié)構(gòu)陶瓷、高級(jí)耐火材料、甚至醫(yī)療生物材料領(lǐng)域，都能見(jiàn)到它的身影。應(yīng)用面是越拓越寬。

說(shuō)實(shí)話，搞這種研發(fā)，過(guò)程賊痛苦。配方調(diào)了無(wú)數(shù)次，工藝參數(shù)試了又試，燒壞一爐又一爐的料那是家常便飯。但看到自己做出來(lái)的東西，真的能解決行業(yè)的痛點(diǎn)，甚至幫到國(guó)家一些關(guān)鍵領(lǐng)域的發(fā)展，那種成就感，別提多帶勁了。

未來(lái)啊，我覺(jué)得創(chuàng)新型氧化鋯砂的路子還會(huì)更寬。隨著像光伏新能源、半導(dǎo)體芯片、航空航天這些行業(yè)的突飛猛進(jìn)，對(duì)材料的性能要求只會(huì)越來(lái)越變態(tài)。更純、更細(xì)、更均勻、性能更可控的氧化鋯砂產(chǎn)品肯定會(huì)被鼓搗出來(lái)。沒(méi)準(zhǔn)哪天，它就能在一些我們現(xiàn)在都想不到的地方大放異彩。

所以說(shuō)，可千萬(wàn)別小看這一粒粒小小的砂子，里頭凝聚著大智慧，也能撬動(dòng)大產(chǎn)業(yè)。創(chuàng)新的價(jià)值，就體現(xiàn)在這里——把一種材料的潛力挖到極致，去滿足時(shí)代發(fā)展的苛刻要求。這事兒，挺酷的。