01.硅酸锆的应用
·硅酸锆是一种陶瓷配方中的原料，这种原料是釉子中不可缺少的化学成分之一，这种原料在釉中不仅起到增白作用，还起到耐磨、耐腐蚀、抗水解的作用，它是不可缺少和简单替代的，例如，惠达、乐华、河南长葛某厂为了提高陶瓷釉面的耐磨性都将硅酸锆的用量从8%提高到10%。普通硅酸锆产品，如标准硅酸锆，低度硅酸锆，高纯超细硅酸锆，均属于这一部分。他们的各项性能都能适应陶瓷的工艺要求，而不需要做出任何调整，所有的业务人员都能按说明书进行销售。产生溢价主要依靠品牌、规模和成本管理。对于原料类硅酸锆的选用，从降低高温粘度的角度讲，应避免带入氧化铝原料，也即是说对于釉用硅酸锆来说应尽量避免用氧化铝球来球磨，采用硅酸锆球或氧化锆球做研磨介质更有利。所有的研究均证明，加入锆英石和氧化锆的乳浊釉，随其加入量的增加其高温粘度呈直线上升。因此锆釉易产生针孔、波纹、滚釉等缺陷。原因是锆化合物的高耐火性物质，在玻璃中不易被熔融。需要对其进行改性包覆，使其变为易熔物质。这样就可变为一种完美的增白剂了。实践证明，在硅酸锆的研磨过程中，加入0.1～0.5%的碳酸镧，可对硅酸锆进行有效的包覆。另外，硅酸锆粉在加入料浆时，快速溶解和有效分散也是非常重要的，可加入0.2%的二水醋酸钠。或直接加入0.2～0.4%的二水醋酸镧，也可取得较好效果。
·纳米硅酸锆功能（粉）剂，硅酸锆是这项技术的载体，产生溢价是产品带给陶瓷釉面的某种功能，例如自洁、增亮、防静电、杀菌、负氧离子等，产品名称是纳米自洁（×××）剂，液体包装使用，固含量再20—40%之间，粒度在nm~50nm之间，专家式销售，定制式生产。例如某公司为九牧公司定制生产的nm（nm）硅酸锆助剂。纳米硅酸锆在釉中应用技术更加复杂，随着细度的减小，其比表面积成倍的增加，纳米效应凸显。制釉时难以获得获得好的料浆，烧成过程中由于颗粒活性大，更易融于与玻璃中的硅链接和，加强网络结构，使玻璃的高温粘度变得更大。使分散和包覆变得更为紧迫。甚至说，没有改性纳米硅酸锆很难直接用于陶瓷釉中。
02.纳米硅酸锆包覆分散改性
纳米微粒粒子应用范围和潜在市场较为广阔。依据美国国家科学基金会（NationalScienceFoundation,NSF）的预测，在～年，纳米粉体的潜在市场规模将达亿美元，并且还在不断的开发纳米粉体的新应用。例如：希望能将传统工业产品纳米化，以提升产品的价值及性能，其应用的领域（如涂料、油墨、塑料、树脂、功能性色膏、陶瓷风等）传统产业的纳米化；还可以利用纳米材料的特性开发出新产品，如光学膜、光触媒、保健品、医药等产品，纳米科技的应用将引导一次新的产业革命。
然而，尽管NSF预测纳米材料的潜在市场规模如此大，同时美、日、德等国家也已投入大量的人力、物力来开发了纳米粉体的应用（如德国Degussa公司开发出纳米级的SiO2等），然而在年，全世界的纳米陶瓷粉的产值仅为1.5亿美元，与预测值相差巨大。
纳米粉体仍无法成功的被应用于量产阶段，其主要原因为，生产者在传统工业纳米化时，尚未掌握所有制程的转化条件，其中包括工艺配方的设计、纳米粉体的前处理、纳米粉体的转化条件等。尤其是纳米粉体因范德华力的作用易产生团聚的现象，若依靠传统的分散技术，无法将纳米粉体分散。因此，若要成功的将传统工业纳米化，首先要掌握关键技术，即如何先将纳米粉体适当地转化，使其在添加到下一个界面后仍为纳米粒子，没有硬团聚的现象产生。目前，市场上的大部分纳米粉体都尚未被适当的改性，因此无法直接成功的应用于纳米产品的开发与制造。直到目前，市场上至少已开发种纳米产品，但大部分的粉体（喷墨、SiO2、AlO2、TiO2、ZrO2及ATO、ITO等）皆尚未被按照需求而量身打造地改性，所以无法成功的被应用。同时，许多企业想从事纳米产品的开发，但找不适合企业使用的改性过的粉体，所以如何先将纳米粉体做适当的改性，并使其可以成功的应用到产品，将是从事纳米科技人员必须掌握的技术。
03.纳米硅酸锆的改性
化学界面改性剂的设计。一般处理浆料表面的方法，有复杂交互作用力（如静电排斥力、立体排斥力）及体积排除作用力等力形成固体活液体表面的稳定状态，其目的是避免粉体再次凝聚。
1）、第一种方法是用pH值进行调整，是纳米粉体表面带电荷，使粉体与粉体间产生电斥力。然而，纳米粉体因受最终产品应用及配方的限制，使用此方法的应用并不多。
2）、第二种方法是有立体排斥作用力来形成固体与固体，固体与液体间的稳定状态，此方法最常选用具有高分子量的高分子或单体来作为分散剂。当料浆的粒径为微米或亚微米时，，此方法效果相当好。；但当要求分散或研磨的浆料粒径小于纳米时，再继续选用它做分散机时，浆料内的大部分体积已被高分子量的高分子或单体所形成的障碍物所占据，此时浆料会易于产生下列问题：①固体成分大幅降低，一般小于35%。②浆料的粘度因此提高，不利于研磨机内小磨球的运动，导致无法降低粒径的细度。③粉体容易产生再次凝聚现象，无法实现纳米分散。
3）、为了避免上述问题的产生，应用机械法，选用低分子量的功能剂。根据溶液化学的概念，较小分子量的化学键所形成的功能剂较容易连接到纳米粉体的表面，其所选用的界面改性剂为低分子量的有机酸官能机。原则上界面改性剂应同时具有两个功能机：一个官能机被设计连接到纳米粉体表面，是纳米粉体表面产生一个稳定相，以避免粉体产生再次团聚；另一个官能机，设计视连接到以后添加的界面性能而定，避免不兼容现象的发生。因此界面改性定制所采用的工具为湿法分散纳米研磨设备，所以所选用的界面改性剂必须能与所使用的溶剂兼容。尽管所选用的界面改性剂的分子量很小，但仍可在纳米粒子表面产生厚度为2-5nm的薄膜，足够支撑纳米粒子的稳定性。根据上述原理所量身打造的界面改性剂，可以满足以下要求：①固体成分可提高到35-45%。②粒径可降至一次粒径的大小（10nm左右）。③浆料的黏滞性不再受粒子粒径减小的影响而急速上升。④分体不容易产生再次硬团聚的现象。
04.纳米硅酸锆在卫生陶瓷中的应用研究
毛泽东说过，读书是学习，使用也是学习，而且是更重要的学习。同样，我们说研发制造纳米硅酸锆也是一件复杂的系统工程，而使用纳米硅酸锆等的纳米材料，也是陶瓷行业一件革命性的创新工程。这是因为，纳米硅酸锆不但能在釉面使用可降低30%以上的用量，不但在陶瓷釉面上用后更白、温润、平整光洁、耐磨、辐射更低，更重要的是纳米硅酸锆同其它纳米粉体一样，其本身具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应，因而展现出许多特有的性质，在催化、滤光、光吸收、医药、磁介质及新材料等方面有广阔的应用前景.
诚然，陶瓷行业在纳米材料和纳米技术的研究应用方面，取得了取得一些积极的研究成果，突出的表现在纳米釉（或功能釉）方面。主要成果：纳米无铅抗菌釉，纳米自洁（易洁）釉，纳米负离子釉，者认可，因而产生巨大效益的厂家却鲜有报道。这当然是是因为陶瓷需要在高温下烧成这一内在原因，使纳米材料的功能没有得到有效的发挥。为了找到解决这一问题的有效方法，我们来展示一下这一过程：
研发流程纳米硅酸锆产品下线以来，由于产品指标先进，质量稳定，价格适中，深受国内外知名洁具厂家喜爱，产品已经成供不应求之势。应当在此基础上，组建了一只有卫生陶瓷专家、纳米材料专家、复合材料专家、喷釉设备专家等多领域专家联合研发团队。团队的目标是打通从纳米粉体到纳米陶瓷釉（纳米陶瓷）的中间环节，找到在现有陶瓷工艺条件下纳米粉体材料发挥全部优越性能的有效方法。近期研发团队主要做一下三方面的工作。①、纳米结构陶瓷釉。通过对卫生陶瓷0.8～1mm釉面进行结构设计，在纳米硅酸锆用量减少70%的前提条件下，使陶瓷产品釉面质量更白、更亮、平整光洁、耐磨、辐射更低。这项工作小试已完成，正在中试之中，预计明年下半年产品可投放市场。②、纳米自洁抗菌功能釉。设计一种以纳米硅酸锆为载体，杀菌能力强，且能持久有效发挥作用的的陶瓷釉面。为达到持续高效的要求，我们提出陶瓷元的设计模型，它是一个小于43微米（目）的微型陶瓷元件，里面是功能粒子，外层是纳米硅酸锆组成的壳体，壳体上带有允许功能粒子进出的通道，元件需要在正常的烧成温度下保持功能有效，无数个陶瓷元组成功能粉。。③、纳米健康功能釉。利用陶瓷元的设计概念，设计一种以纳米硅酸锆为载体的功能粉体，应用到卫浴陶瓷的釉浆中，使烧成后的陶瓷釉面具有释放负离子、活化水（使大分子水变成小分子水）的功能，使卫生间变成有益于人类健康的场所。
与此同时，制造商也会研究与此相关的其他课题。但主要的任务是做好纳米粉体，为客户提供物美价廉的原材料，我们承担的中间段—材料应用方法的研究也只是抛砖引玉。因此，更多应用方面的问题，应有产业链的各环节的专家们共同努力，一起找到发挥纳米硅酸锆全部优异性能的方法，使纳米硅酸锆粉体、纳米陶瓷制品更多的造福人类。
卫生洁具卫生洁具展示05.结语
纳米硅酸锆诞生已历经八年的时间，我们为这个项目的确作出了多方面的改进，包括各种研磨模式的表征、公式、机理，都一一作了新的假设和验证。我们做出了前辈们没有做过的事情，完美的打磨出一条规模化的纳米粉体生产线。也许这只是纳米在陶瓷应用上的小小一步，但却是最重要的一步。因为这是物理法加工纳米粉体的开始，它代表了低成本加工混合物纳米粉体的开始，而低成本和混合物的使用正是陶瓷材料的本质需求。
从纳米技术诞生的上世纪90年代开始，人们就开始预言，陶瓷的未来在于纳米技术。最近，从建陶行业传来令人兴奋的消息，纳米的陶瓷墨水成规模的运用于喷墨印刷和喷釉，引起陶瓷釉料领域的一场革命，且势头很猛。陶瓷的未来在于纳米技术和纳米材料，卫生洁具在未来需要更多的像纳米硅酸锆粉体一样的纳米材料,纳米硅酸锆的未来在于陶瓷厂家、科研单位和硅酸锆超细粉体厂家的鼎力合作。