氧化鋯(ZrO2)本身是一種耐高溫、耐腐蝕、耐磨損和低熱膨脹系數(shù)的無機非金屬材料,由于其卓越的耐熱絕熱性能 ,20世紀20年代初即被應用于耐火材料領域。

       自1975年澳大利亞學者K.C.Ganvil首次提出利用ZrO2相變產(chǎn)生的體積效應來達到增韌陶瓷的新概念以來,對氧化鋯的研究開始異常活躍。尤其是1983年東曹(Tosoh)首家成功產(chǎn)業(yè)化的納米復合氧化鋯,由于卓越的物理性能(高強度、耐高溫、耐磨、自潤滑、絕熱絕緣、膨脹系數(shù)可調節(jié)等)、化學性能(抗腐蝕、對氧濃度差敏感、氧離子電導率高等)、納米性能(比表面積大、加工精度高、儲氧能力強等),各國竟相加大投入研發(fā)納米復合氧化鋯系列產(chǎn)品,其應用逐步擴展到結構材料、功能材料等多個領域,目前正廣泛地被應用于各個行業(yè)中(見圖1)。
       納米復合氧化鋯在涂料中的應用領域包括:

       ——利用其高硬度、抗磨損、耐刮擦、不燃的特性,極大的提高涂料的耐磨性和耐火效果。

       ——由于其導熱系數(shù)低、并具備特殊光學性能,可用于軍事、航天領域的熱障涂料及隔熱涂料。納米復合氧化鋯具備特殊光學性能,對紫外長波、中波及紅外線反射率達85%以上;且其自身導熱系數(shù)低,可提高其隔熱性能。

       ——由于不同晶型納米氧化鋯體積不同 ,可制備具備自修復功能的功能性涂料。