Zirkoniumoxide (ZrO₂), ook bekend als zirkoniumdioxide, is een belangrijk hoogwaardig keramisch materiaal. Het is een wit of lichtgeel poeder met uitstekende fysische en chemische eigenschappen. Zirkoniumoxide heeft een smeltpunt van ongeveer 2700 °C, een hoge hardheid, een hoge mechanische sterkte, een goede thermische en chemische stabiliteit en is bestand tegen corrosie door zuren en alkaliën en hoge temperaturen. Bovendien heeft zirkoniumoxide een hoge brekingsindex en uitstekende optische eigenschappen, waardoor het ook veel wordt gebruikt in de optische sector.
In praktische toepassingen is zuiverzirkoniumoxideHeeft problemen met faseovergang (de overgang van de monokliene fase naar de tetragonale fase veroorzaakt volumeverandering en materiaalscheuren). Daarom is het meestal nodig om stabilisatoren zoals yttriumoxide (Y₂O₃), calciumoxide (CaO) of magnesiumoxide (MgO) te doteren om gestabiliseerd zirkoniumoxide (gestabiliseerd zirkoniumoxide) te maken en zo de mechanische eigenschappen en thermische schokbestendigheid te verbeteren. Door middel van geschikte doping- en sinterprocessen kunnen zirkoniumoxidematerialen niet alleen uitstekende mechanische eigenschappen behouden, maar ook een goede ionengeleiding vertonen, waardoor ze veel worden gebruikt in structurele keramiek, brandstofcellen, zuurstofsensoren, medische implantaten en andere toepassingen.
Naast traditionele toepassingen in structurele materialen speelt zirkoniumoxide ook een steeds belangrijkere rol op het gebied van ultraprecieze oppervlaktebehandeling, met name op het gebied van hoogwaardige polijstmaterialen. Dankzij zijn unieke fysische eigenschappen is zirkoniumoxide een onmisbaar sleutelmateriaal geworden voor precisiepolijsten.
Op het gebied van polijsten,zirkoniaWordt voornamelijk gebruikt als hoogwaardig polijstpoeder en polijstslurry. Dankzij de gemiddelde hardheid (Mohs-hardheid van ongeveer 8,5), hoge mechanische sterkte en goede chemische inertie kan zirkoniumoxide een extreem lage oppervlakteruwheid bereiken, terwijl het een hoge polijstsnelheid en een spiegelgladde afwerking garandeert. Vergeleken met traditionele polijstmaterialen zoals aluminiumoxide en ceriumoxide, kan zirkoniumoxide een betere balans vinden tussen materiaalafname en oppervlaktekwaliteit tijdens het polijstproces, en is het een belangrijk polijstmiddel in de ultraprecieze productie.
Zirkoniumpolijstpoeder heeft over het algemeen een deeltjesgrootte tussen 0,05 μm en 1 μm, wat geschikt is voor het polijsten van diverse zeer nauwkeurige materialen. De belangrijkste toepassingsgebieden zijn: optisch glas, cameralenzen, glas voor mobiele telefoons, substraten voor harde schijven, LED-saffiersubstraten, hoogwaardige metalen materialen (zoals titaniumlegeringen, roestvrij staal, edelmetalen sieraden) en geavanceerde keramische apparaten (zoals aluminiumoxidekeramiek, siliciumnitridekeramiek, enz.). In deze toepassingenzirkoniumoxidePolijstpoeder kan oppervlaktedefecten effectief verminderen en de optische prestaties en mechanische stabiliteit van producten verbeteren.
Om te voldoen aan de eisen van verschillende polijstprocessen,zirkoniumoxideKan worden verwerkt tot een enkel polijstpoeder, of kan worden gemengd met andere polijstmaterialen (zoals ceriumoxide, aluminiumoxide) om een polijstslurry met betere prestaties te verkrijgen. Bovendien maakt polijstslurry met een hoge zuiverheidsgraad van zirkoniumoxide meestal gebruik van nanodispersietechnologie om de deeltjes sterk te dispergeren in de vloeistof, wat agglomeratie voorkomt en de stabiliteit van het polijstproces en de uniformiteit van het uiteindelijke oppervlak garandeert.
Over het algemeen geldt dat, met de voortdurende verbetering van de eisen aan de oppervlaktekwaliteit in de elektronische informatietechnologie, optische productie, lucht- en ruimtevaart en geavanceerde medische sectoren,zirkoniumoxide, als een nieuw type hoogefficiënt polijstmateriaal, heeft een zeer breed toepassingsperspectief. In de toekomst, met de voortdurende ontwikkeling van ultraprecieze bewerkingstechnologie, zal de technische toepassing van zirkoniumoxide in de polijstsector zich verder verdiepen, wat zal bijdragen aan het voldoen aan de behoeften van de high-end productie.