硅酸锆的化学式为ZrSiO₄,属四方晶系,为岛状结构的硅酸盐矿物。硅酸锆因具有高熔点、低热导率、低膨胀系数、优良的化学及相稳定性等特点,广泛用于耐火材料和锆基颜料。同时烧结的硅酸锆具有极好的抗热震性,所以也是高温结构陶瓷的重要候选材料。另外,硅酸锆微米级涂层具有化学稳定性好、能耐酸碱和有机溶剂、机械强度大、抗微生物能力强、耐高温等特点。因而被应用于金属材料在腐蚀环境中的表面保护。本课题主要研究使用溶胶凝胶法合成硅酸锆,通过选择合适的矿化剂,成功地将硅酸锆的合成温度由1400℃降低到800℃,得到了高纯度的硅酸锆粉体;本课题还进一步研究了烧结温度、反应时间和前驱物配比对硅酸锆粉体合成率的影响,得出了最佳工艺条件。本课题研究微乳液法合成硅酸锆,利用水/壬基酚聚氧乙烯醚（Triton X-10）/环己烷所形成的W/O型微乳液获得了ZrSiO₄前躯体,通过高温烧结获得了硅酸锆粉体。因为使用了微乳液法制备控制了粉体的粒径及其分布,降低了烧结温度。本课题研究了通过等离子喷涂方法在工业纯钛表面制备ZrSiO₄涂层的工艺方法,制得了厚度约0.5mm的ZrSiO₄涂层。但涂层存在较多空隙。涂层经激光照射处理,表面空隙度减少,涂层密实化。本文还研究了在工业纯钛表面用电泳法沉积ZrSiO₄涂层的最佳工艺方法:丙酮与乙醇体积比为1:3,沉积电压为30V/cm,沉积时间为4分钟。涂层经不同温度的高温热处理后,具有优良的耐酸腐蚀性能。