氧化鋯陶瓷砂基本原料選擇

ZrO2 耐高溫、耐磨損、硬度高。但它在燒制過程中相變導致體積變化，使 ZrO2 使用大受限制。因為純 ZrO2 容易破碎，達不到生產要求。這樣我們把低于 10 %的 Al2O3和含 65 %左右 ZrO2 的 ZrSiO4 在高溫下形成共熔體。Al2O3 粒子彌散在 ZrO2 基質中，高溫（2000℃）燒制過程中起到釘扎作用。一方面 Al2O3 有抵制 ZrO2 顆粒生長的作用、同時 ZrO2 也有抵制 Al2O3 晶粒的生長作用。這樣就得到晶粒細小且均勻的共溶物陶瓷砂。另一方面具有高彈性模量的 Al2O3 晶粒使 ZrO2 變得亞穩定，應力明顯提高、增韌效果明顯，不易破碎。ZrO2 的優點彌補 Al2O3 的弱點，可以得到一種性能優良、成本低廉的新材料———氧化鋯陶瓷砂初級產品。

上述氧化鋯噴砂珠可進一步的優化，為使產品更便于生產及應用，使其性能更加優良，可在原料組成中添加外加劑，提高產品的力學性能及白度等。

CaO 添加劑 俗 CaO 的加入（白石灰），首先增加氧化鋯陶瓷砂白度，并且提高陶瓷砂的穩定性，使陶瓷砂更耐用更不易破碎。其次，還可以提高陶瓷砂的光澤度、透明度，改善陶瓷砂的耐化學腐蝕和抗機械沖擊的能力，改善陶瓷砂的硬度和耐磨性。同時為保證陶瓷砂的白度，必須降低鐵、鈦的含量。 3.3 Na2O 添加劑Na2O 可以起到保硅的作用，使陶瓷砂玉質感增加，提高陶瓷砂的光滑度。

MgO 添加劑

MgO 作為礦化劑，加入到原料中，可提高材料的韌性。同時 MgO具有助融作用，可降低陶瓷砂的燒成溫度，因其表面張力大，可促使陶瓷砂更易轉化為球形。 

SiO2 添加劑SiO2 的作用是增加陶瓷砂的玻璃相。

以上四種添加劑的加入能使陶瓷砂表面形成一層薄薄的玉質狀物質，使陶瓷砂更有光澤、不易碎、耐磨，改善陶瓷砂的表面性能，降低表面氣孔率，使陶瓷砂表面變得白亮，并提高陶瓷砂的機械強度和提高陶瓷砂抗化學腐蝕能力，能美化產品的外觀，并且使產品處于亞穩定狀態，使陶瓷砂更穩定，更不易破碎（因為鈣鎂本身就是二氧化鋯的穩定劑，鈣穩定鋯，鎂穩定鋯）因為鈣鎂的加入，使工藝更容易控制，爐工更容易操作，更適應大功率電弧爐的生產。