對于氧化鋯陶瓷大家都不陌生，它本身具備高耐磨性，摩擦系數低，耐磨性是氧化鋁陶瓷的15倍，磨擦系數僅為氧化鋁陶瓷的1/2，密度為6（氧化鋁的密度只有3.9-4.0），質(zhì)地細膩，經(jīng)研磨加工后表面光潔度很高，可達▽9以上，呈鏡面狀。因此常有人夸它長(cháng)得好，不僅光亮如鏡而且手感溫潤如玉，就算作為首飾品都夠資格。

當鏡子用都ok的氧化鋯陶瓷手機背板

氧化鋯陶瓷件之所以表面能夠發(fā)亮，主要是因為光的鏡面反射作用。鏡面反射是光傳播到物體表面時(shí)發(fā)生的反射方式之一，除此之外還有漫反射和方向反射，具體區別可看下方：

①鏡面反射：如果物體表面光滑，平行光線(xiàn)射到光滑表面上時(shí)反射光線(xiàn)也是平行的，這種反射叫做鏡面反射。

②漫反射：若物體表面粗糙，平行光線(xiàn)射到凹凸不平的表面上，反射光線(xiàn)射向各個(gè)方向，這種反射叫做漫反射。

③方向反射：介于漫反射和鏡面反射之間反射稱(chēng)為方向反射，也稱(chēng)非朗伯反射，其表現為各向都有反射，且各向反射強度不均一。

很明顯，要產(chǎn)生鏡面反射，前提就是陶瓷件的表面光滑平整——表面越光滑，鏡面效果越好；表面越粗糙，鏡面效果則越差。

不過(guò)當然啦，氧化鋯陶瓷做成這樣并不單純只是為了好看，而是因為陶瓷零件經(jīng)過(guò)成型燒結后的表面會(huì )留有許多高低不平的凸峰和凹谷，因此必須要對其表面進(jìn)行加工處理——也可以說(shuō)“好看”只是氧化鋯陶瓷精加工后的“副產(chǎn)品”。

長(cháng)得很好看的氧化鋯研磨球

影響氧化鋯陶瓷表面平整度的因素有很多，主要分為：材料內部結構和外加工程度。材料內部結構包括：氣孔、晶粒尺寸、液相等，它們對陶瓷表面平整度的影響分別如下：

①氣孔：由于氣孔會(huì )產(chǎn)生較高的光散射，因此應盡量降低孔隙率。造成氣孔的原因除燒結溫度不足晶體結構不夠致密化外，還有成型等原因造成的大缺陷，如造粒粉在燒結時(shí)無(wú)法壓碎導致晶粒不能完全靠近便形成氣孔。

②晶粒尺寸：一般晶粒越細，陶瓷表面越平整，比如說(shuō)氧化鋯研磨球晶粒大多在0.3um-0.5um，氧化鋁晶粒大多在1um-5um，因此氧化鋯晶粒更細，表面平整度更高，也比氧化鋁陶瓷更亮。

95氧化鋁球（左）和氧化鋯球（右）的對比

③液相：一般生產(chǎn)中為了降低陶瓷的燒結溫度，會(huì )添加一些外加劑，一方面可以降低陶瓷的燒結溫度，使晶粒細??；另一方面形成的液相也會(huì )像鋪路面的瀝青一樣，使陶瓷表面平整度更高、更亮。

上面也提到了，陶瓷零件經(jīng)過(guò)成型燒結后的表面會(huì )留有許多高低不平的凸峰和凹谷，因此氧化鋯陶瓷為了提高產(chǎn)品的使用性能，還需進(jìn)行研磨、拋光加工等操作對被加工表面材料產(chǎn)生微細去除作用——比如說(shuō)可用作人造骨骼的產(chǎn)品就需要高表面光潔度以增加潤滑性。以下是陶瓷機械拋光流程：

①粗拋階段：借助大粒度磨粒的機械作用將陶瓷表面的較大凸起快速去除，通過(guò)縮短拋光時(shí)間來(lái)實(shí)現；

②半精拋階段：采用粒度較小的磨粒將粗加工中未去除陶瓷微凸起部位，此時(shí)陶瓷表面具備一定的光潔度，能夠適用一些精度要求不是特別高的陶瓷結構件；

③精拋階段：在拋光液和微粉的聯(lián)合作用下，將陶瓷表面拋光修正至客戶(hù)所需的表面精度。

當表面精度越高，其加工成本也就越大，而機械拋光不但能將陶瓷尺寸與表面粗糙度控制精準，還能節約大量加工成本，所以機械拋光成為了提升陶瓷光潔度的主要工藝。精密陶瓷拋光除機械拋光外，還有化學(xué)拋光、電解拋光、超聲波拋光、流體拋光、磁研磨拋光與電火花超聲復合拋光等表面精度加工方式。