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氧化锆因其具有优异的物理化学性能而被广泛应用于热障涂层、固体氧化物燃料电池、催化剂和致密陶瓷等领域。但是,在氧化锆陶瓷的烧结过程中,氧化锆晶型转变引起的剪切应变和体积效应会使材料开裂。另外,在烧结过程中,随着温度升高,粉体易发生团聚导致晶粒很难均匀长大,严重影响了氧化锆的广泛应用。因此,制备出团聚程度小、颗粒细小、粒径分布较窄且相结构稳定的四方相氧化锆（T-ZrO2）粉体对于氧化锆材料的应用至关重要。本文以无机锆盐为主要原料,采用聚丙烯酰胺凝胶法制备氧化锆纳米陶瓷粉体,将制得的氧化锆粉体进行干压成型和无压烧结,制备出相结构稳定、无裂纹的YSZ陶瓷。系统研究了无机锆盐种类和浓度对氧化锆纳米粉体制备工艺和性能的影响,得出氧化锆纳米陶瓷粉体制备的最佳工艺条件,并在此基础上进行氧化钇的掺杂研究。借助热重-差热同步分析仪（TG-DSC）、傅里叶红外光谱仪（FTIR）、X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、纳米粒度分析仪和老化试验等分析测试手段对氧化锆凝胶的热分解过程和氧化锆粉体及氧化锆陶瓷的物相组成、微观形貌、粒度分布以及抗老化性能进行分析和表征。研究取得的主要结论如下:无机锆盐种类影响氧化锆凝胶的热分解完全温度,以硝酸氧锆、硫酸锆和氧氯化锆为原料制备的氧化锆凝胶的热分解完全温度分别为530℃、573℃和552℃。氧化锆的晶化温度依据锆盐种类存在差异,晶化温度由高到低的次序为:硝酸氧锆>硫酸锆>氧氯化锆。氧化锆在加热过程中的相转变过程相似,均是由无定型氧化锆转变为四方相氧化锆（T-ZrO2）,并在900℃时完全转变为单斜相氧化锆（M-ZrO2）。其中,以氧氯化锆为锆盐制得的氧化锆粉体近似呈球形,粉体粒径分布较窄,团聚程度最小。选取氧氯化锆为无机锆盐,随着氧氯化锆浓度的增加,氧化锆凝胶的热分解完全温度逐渐升高,氧化锆的相转变温度也逐渐升高,粉体的团聚程度逐渐增大,颗粒的粒度分布范围变宽,分散性变差。当氧氯化锆的浓度为0.1 mol/L时,氧化锆凝胶的热分解完全温度最低,为515℃;相转变温度也最低,在500℃时开始向单斜相氧化锆（M-ZrO2）转变。氧化锆粉体的平均粒径约为90 nm,粒度分布范围最窄,团聚程度最小且分散性最好。选取浓度为0.1 mol/L的氧氯化锆为锆盐,硝酸钇为掺杂剂制备氧化锆纳米陶瓷粉体。钇元素的掺杂使氧化锆凝胶的热分解完全温度由515℃升高至578℃,凝胶经不同温度煅烧后可得到粒度在16.9435.91 nm范围内的四方相氧化锆（T-ZrO2）粉体。粉体经干压成型和无压烧结后制得YSZ陶瓷试样,随着烧结温度的升高,试样的相对密度和硬度值逐渐增大,同一烧结温度下,凝胶的煅烧温度越低试样的相对密度越大。当烧结温度为1550℃时,凝胶的煅烧温度越低,YSZ陶瓷抗老化性越好,表面越致密。以氧氯化锆和硝酸钇为原料制备YSZ陶瓷的优选技术方案为:采用聚丙烯酰胺凝胶法制备YSZ纳米陶瓷粉体,氧氯化锆的浓度为0.1 mol/L,氧化钇的掺杂量为3 mol%,氧化锆凝胶的煅烧温度为600℃,素坯的烧结温度为1550℃。此条件下制得的YSZ陶瓷相对密度为96.64%,硬度为11.135 GPa,且试样抗老化性能较好,结构相对致密,无明显裂纹。