納米氧化鋯有三種晶體形態(tài)：單斜、四方、立方晶相。
常溫下氧化鋯只以單斜相出現(xiàn)，1170℃以下穩(wěn)定的結(jié)晶形態(tài)為單斜氧化，1170-2300℃為四方晶相，2300℃至熔融狀態(tài)前為立方晶相。
由于在單斜相向四方相轉(zhuǎn)變的時候會產(chǎn)生較大的體積變化，冷卻的時候又會向相反的方向發(fā)生較大的體積變化，容易造成產(chǎn)品的開裂，限制了純氧化鋯在高溫領(lǐng)域的應(yīng)用。但是添加穩(wěn)定劑以后，四方相可以在常溫下穩(wěn)定。
納米氧化鋯的化學穩(wěn)定是通過添加合適的穩(wěn)定劑實現(xiàn)的，就是在氧化鋯中添加一定量的其他氧化物，它們能與氧化鋯高溫下生成固溶體，從而使氧化鋯的高溫相能在低溫下穩(wěn)定存在。 常用的穩(wěn)定劑有CaO,MgO,Y2O3和CeO2等。Y2O3全穩(wěn)定ZRO2的加入量為11-14wt%，大大拓展了氧化鋯的應(yīng)用范圍。
宣城晶瑞用來做穩(wěn)定劑的原料主要是氧化釔。使用溫度范圍大，電性能穩(wěn)定。
一般工業(yè)上用的氧化鋯陶瓷結(jié)構(gòu)件、含氧化鋯的結(jié)構(gòu)陶瓷都是用的部分穩(wěn)定氧化鋯，主要利用其相變特性，相變增韌。全穩(wěn)定的一般用作熱電偶套管，固體電解質(zhì)，燃料電池等。相變增韌納米氧化鋯陶瓷是一種極有發(fā)展前途的新型結(jié)構(gòu)陶瓷,其主要是利用氧化鋯相變特性來提高陶瓷材料的斷裂韌性和抗彎強度,使其具有優(yōu)良的力學性能,低的導(dǎo)熱系數(shù)和良好的抗熱震性。它還可以用來顯著提高脆性材料的韌性和強度,是復(fù)合材料和復(fù)合陶瓷中重要的增韌劑。近十年來,具有各種性能的氧化鋯陶瓷和以氧化鋯為相變增韌物質(zhì)的復(fù)合陶瓷迅速發(fā)展,在工業(yè)和科學技術(shù)的許多領(lǐng)域獲得了日益廣泛的應(yīng)用。與此同時,有關(guān)氧化鋯相變的研究也受到了學術(shù)界的普遍重視,在固態(tài)相變研究領(lǐng)域中占據(jù)了僅次于金屬的重要地位。
