Zirconiumoxid (ZrO₂)Zirconiumdioxid, også kendt som zirconiumdioxid, er et vigtigt højtydende keramisk materiale. Det er et hvidt eller lysegult pulver med fremragende fysiske og kemiske egenskaber. Zirconiumdioxid har et smeltepunkt på omkring 2700 °C, høj hårdhed, høj mekanisk styrke, god termisk stabilitet og kemisk stabilitet og kan modstå syre- og alkalikorrosion samt høje temperaturmiljøer. Derudover har zirconiumoxid et højt brydningsindeks og fremragende optiske egenskaber, så det er også meget anvendt inden for det optiske område.
I praktiske anvendelser, renzirconiumoxidhar problemer med faseændringer (overgangen fra monoklin fase til tetragonal fase vil forårsage volumenændring og materialesprækning), så det er normalt nødvendigt at dotere stabilisatorer såsom yttriumoxid (Y₂O₃), calciumoxid (CaO) eller magnesiumoxid (MgO) for at fremstille stabiliseret zirconiumoxid (stabiliseret zirkoniumoxid) for at forbedre dets mekaniske egenskaber og termisk chokmodstand. Gennem rimelige doterings- og sintringsprocesser kan zirkoniummaterialer ikke kun opretholde fremragende mekaniske egenskaber, men også udvise god ionledningsevne, hvilket gør det meget anvendt i strukturel keramik, brændselsceller, iltsensorer, medicinske implantater og andre områder.
Ud over traditionelle anvendelser af strukturmaterialer spiller zirkoniumoxid også en stadig vigtigere rolle inden for ultrapræcisionsoverfladebehandling, især inden for avancerede poleringsmaterialer. Med sine unikke fysiske egenskaber er zirkoniumoxid blevet et uundværligt nøglemateriale til præcisionspolering.
Inden for polering,zirkoniumoxidAnvendes hovedsageligt som high-end poleringspulver og poleringsopslæmning. På grund af sin moderate hårdhed (Mohs-hårdhed på ca. 8,5), høje mekaniske styrke og gode kemiske inertitet kan zirkoniumoxid opnå ekstremt lav overfladeruhed, samtidig med at den sikrer en høj poleringshastighed og giver en spejlblank finish. Sammenlignet med traditionelle poleringsmaterialer som aluminiumoxid og ceriumoxid kan zirkoniumoxid bedre afbalancere materialefjernelseshastighed og overfladekvalitet under poleringsprocessen og er et vigtigt poleringsmedium inden for ultrapræcisionsfremstilling.
Zirkoniumoxid-poleringspulver har generelt en partikelstørrelse, der er kontrolleret mellem 0,05 μm og 1 μm, hvilket er egnet til overfladepolering af forskellige højpræcisionsmaterialer. Dets primære anvendelsesområder omfatter: optisk glas, kameralinser, mobiltelefonskærmglas, harddisksubstrater, LED-safirsubstrater, high-end metalmaterialer (såsom titanlegeringer, rustfrit stål, ædelmetalsmykker) og avancerede keramiske enheder (såsom aluminiumoxidkeramik, siliciumnitridkeramik osv.). I disse anvendelser,zirconiumoxidPoleringspulver kan effektivt reducere overfladefejl og forbedre produkternes optiske ydeevne og mekaniske stabilitet.
For at opfylde kravene til forskellige poleringsprocesser,zirconiumoxidkan laves til et enkelt poleringspulver, eller det kan blandes med andre poleringsmaterialer (såsom ceriumoxid, aluminiumoxid) for at lave en poleringsopslæmning med bedre ydeevne. Derudover anvender poleringsopslæmning af zirconiumoxid med høj renhed normalt nanodispersionsteknologi for at gøre partiklerne stærkt dispergerede i væsken for at undgå agglomerering, sikre stabiliteten af poleringsprocessen og ensartetheden af den endelige overflade.
Samlet set, med den løbende forbedring af kravene til overfladekvalitet inden for elektronisk informationsteknologi, optisk fremstilling, luftfart og avancerede medicinske områder,zirconiumoxid, som en ny type højeffektivt poleringsmateriale, har et meget bredt anvendelsesperspektiv. I fremtiden, med den kontinuerlige udvikling af ultrapræcisionsbearbejdningsteknologi, vil den tekniske anvendelse af zirconiumoxid inden for poleringsområdet fortsætte med at uddybes og bidrage til at imødekomme behovene i den avancerede produktion.