鋯基稀土陶瓷可應用范圍廣泛 我國政府及企業對相關技術發展重視程度高

　　鋯基稀土陶瓷，也稱稀土鋯基陶瓷材料，是以氧化鋯（ZrO2）為基體，加入稀土材料加工制成的新型高性能陶瓷材料。

 

　　氧化鋯陶瓷具有高硬度、高熔點、高化學穩定性等優點，可以應用在電子、傳感、新能源、醫療、特種刀具等領域。但氧化鋯陶瓷晶型轉化時體積變化大，存在脆性大、抗熱震性不足等問題。添加稀土元素，可以明顯改善氧化鋯陶瓷的微觀結構，進而提升其強度、硬度、韌性、耐高溫性、耐腐蝕性等性能。

 

　　鋯基稀土陶瓷添加的稀土材料主要包括氧化釔（Y2O3）、氧化鈧（Sc2O3）、氧化鈰（CeO2）等。稀土元素進入氧化鋯晶格內，對晶型起到穩定作用，可以抑制晶型轉化時的體積變化，使其熱穩定性、物理性能得到明顯提升。其中，氧化釔穩定氧化鋯（YSZ）綜合性能優良，現階段應用比例高；氧化鈧穩定氧化鋯（ScSZ）氧離子電導率高、高溫化學穩定性優異，但制備難度較大。

 

　　根據新思界產業研究中心發布的《2025-2030年中國鋯基稀土陶瓷行業市場深度調研及發展前景預測報告》顯示，鋯基稀土陶瓷可以廣泛應用在通信、電子、可穿戴智能設備、機械、新能源、醫療、航空航天、軍工等領域，用來制造氧傳感器、光纖連接器、燃料電池固體電解質等，是新興產業發展的重要一環。

 

　　在新能源領域，憑借優良的氧離子傳導性、機械性能，鋯基稀土陶瓷可以應用在固體氧化物燃料電池（SOFC）固體電解質制備方面。SOFC可以將燃料化學能直接轉化為電能，具有能量密度高的優點，是第三代燃料電池，在調整能源結構、應對環境問題方面能夠發揮重要作用。固體電解質是SOFC的重要組成部分，需要具備良好的兼容性、高溫穩定性、抗氧化還原性等性能，鋯基稀土陶瓷最受關注。

 

　　新思界行業分析人士表示，2024年8月，我國工信部發布國家重點研發計劃“稀土新材料”重點專項2024年度項目申報指南，提出針對燃料電池需求，開發高性能鋯基稀土電解質陶瓷材料、耐氫稀土永磁材料綠色短流程制備關鍵技術與裝備。

 

　　2025年2月，由中國稀土集團牽頭承擔的國家重點研發計劃“稀土新材料”重點專項“鋯基稀土陶瓷和耐氫稀土永磁材料關鍵制備技術”項目啟動會暨實施方案論證會召開。由此可以看出，我國政府及企業對燃料電池用鋯基稀土陶瓷技術發展極為重視，行業發展潛力巨大。

 

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