白色到缤纷，氧化锆陶瓷着色路径解析

彩色氧化锆陶瓷是在制造过程中加入着色剂（通常为金属或金属氧化物粉末）的特殊氧化锆陶瓷，能够呈现丰富颜色。一般采用单片整体构件的方式制造，不需金属框架和覆瓷层，实现更精确贴合和更自然的外观。医疗、珠宝、电子消费品、手表及装饰陶瓷等场景中，“彩色氧化锆陶瓷”成为提升产品价值和设计感的关键因素。

实现“彩色”的核心在于：如何均匀、稳定、可控地将着色元素引入氧化锆陶瓷基体。结合氧化锆陶瓷常用的加工制造路线粉末成型/3D打印，主流的着色技术包括以下四种路线：

将氧化钴（CoO）、氧化铬（Cr₂O₃）、氧化铁（Fe₂O₃）等着色氧化物与稳定氧化锆纳米粉体按比例混合，并经球磨、干燥、成型、烧结等步骤，最终得到均匀着色的陶瓷粉体。

固相反应示意图 ，researchgate

工艺简单，易于实现工业规模化；成本低，适合大批量生产。

• 难以完全分散，着色剂易团聚可能导致色差问题；

• 球磨介质污染、着色反应不完全、烧结色相稳定性差；

• 色相控制差异大，存在批次波动；

• 烘干过程容易造成颗粒团聚和沉降。

将锆盐、稳定剂盐（如Y³⁺或Ce⁴⁺）与着色离子盐（如Fe³⁺、Co²⁺）在溶液中混合，通过添加碱液或碳酸盐形成羟基或碳酸盐沉淀，随后经热解制得高均匀度的复合氧化锆粉体。

化学共沉淀过程示意 来源：ars.els-cdn

• 着色离子与锆均匀共分布，色相一致性高；

• 粉体纯度高，烧结致密性和力学性能优良；

• 更易实现多种色调和复合色彩设计。

• 工艺复杂，过程控制难度大；

• 稳定剂（Y、Ce）与着色离子反应易发生副反应；

• 粉体后处理步骤（洗涤、干燥）工艺要求高。

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在注射成型后的未烧结坯体中预留互通孔道，将坯体浸泡在含有金属离子的染色液中，离子由表面沿孔道渗透至内部，随后进行高温烧结定色。

• 着色均匀性优越，尤其适合渐变色或局部着色；

• 工艺可控性强，适合复杂形状陶瓷工件；

• 适配注塑成型工艺，可制造复杂结构和多色陶瓷件。

• 依赖多孔坯体的连通性，渗透深度受限；

• 着色溶液消耗较高；

• 若孔结构不均，会导致颜色深浅不一。

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用于表面镀膜，美观但非体色，用于手表、手机壳体。

eadrp.net

Nanoe，2008年由三位工程师创立，是一家专注于创新材料设计制造的法国企业。

彩色氧化锆与氧化锆增韧氧化铝

Nanoe推出的有色氧化锆与氧化锆增韧氧化铝产品，本体着色，可以进一步表面处理，实现如亚光、拉绒、沙砾、抛光和镜面抛光的表面效果。

来源：nishimuraac

Nishimura 独家研发的 100% 原始橙色氧化锆陶瓷材料，材料的制造过程中未添加颜料，橙色色调源自天然颜色，环保友好且符合生物相容性标准 。材料具有极高的机械强度，支持精密陶瓷注射成型工艺，可广泛应用于手表、手机配件、工业机械零件及医疗设备等多种场景。

来源：orbray

Orbray 自 20 世纪 80 年代以来一直致力于陶瓷腕表的研发。陶瓷自20世纪80年代起开始用于制造手表。陶瓷制造难度高，初期应用范围有限。随生产工艺不断改进，如今，手表外壳、表带，甚至内部零件都可以用陶瓷制成。Orbray的陶瓷因其在全球时尚品牌手表中的应用而备受关注。