Οξείδιο του ζιρκονίου (ZrO₂)Το οξείδιο του ζιρκονίου, γνωστό και ως διοξείδιο του ζιρκονίου, είναι ένα σημαντικό κεραμικό υλικό υψηλής απόδοσης. Είναι μια λευκή ή ανοιχτοκίτρινη σκόνη με εξαιρετικές φυσικές και χημικές ιδιότητες. Η ζιρκονία έχει σημείο τήξης περίπου 2700°C, υψηλή σκληρότητα, υψηλή μηχανική αντοχή, καλή θερμική σταθερότητα και χημική σταθερότητα, και μπορεί να αντέξει τη διάβρωση από όξινα και αλκάλια και τα περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας. Επιπλέον, το οξείδιο του ζιρκονίου έχει υψηλό δείκτη διάθλασης και εξαιρετικές οπτικές ιδιότητες, επομένως χρησιμοποιείται ευρέως και στον οπτικό τομέα.
Σε πρακτικές εφαρμογές, καθαρόοξείδιο του ζιρκονίουέχει προβλήματα αλλαγής φάσης (η μετάβαση από μονοκλινή φάση σε τετραγωνική φάση θα προκαλέσει αλλαγή όγκου και ρωγμές υλικού), επομένως είναι συνήθως απαραίτητο να προστεθούν σταθεροποιητές όπως το οξείδιο του υττρίου (Y₂O₃), το οξείδιο του ασβεστίου (CaO) ή το οξείδιο του μαγνησίου (MgO) για να παραχθεί σταθεροποιημένο οξείδιο του ζιρκονίου (Σταθεροποιημένη Ζιρκονία) για να βελτιωθούν οι μηχανικές του ιδιότητες και η αντοχή του σε θερμικά σοκ. Μέσω εύλογων διαδικασιών προσμίξεως και σύντηξης, τα υλικά ζιρκονίας μπορούν όχι μόνο να διατηρήσουν εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες, αλλά και να επιδείξουν καλή ιοντική αγωγιμότητα, γεγονός που τα καθιστά ευρέως χρησιμοποιούμενα σε δομικά κεραμικά, κυψέλες καυσίμου, αισθητήρες οξυγόνου, ιατρικά εμφυτεύματα και άλλους τομείς.
Εκτός από τις παραδοσιακές εφαρμογές δομικών υλικών, η ζιρκονία παίζει επίσης ολοένα και πιο σημαντικό ρόλο στον τομέα της επεξεργασίας επιφανειών εξαιρετικά ακριβείας, ειδικά στον τομέα των υλικών στίλβωσης υψηλής ποιότητας. Με τις μοναδικές φυσικές της ιδιότητες, η ζιρκονία έχει γίνει ένα απαραίτητο βασικό υλικό για στίλβωση ακριβείας.
Στον τομέα της στίλβωσης,ζιρκονίαΧρησιμοποιείται κυρίως ως σκόνη γυαλίσματος υψηλής ποιότητας και ως πολτός γυαλίσματος. Λόγω της μέτριας σκληρότητάς του (σκληρότητα Mohs περίπου 8,5), της υψηλής μηχανικής αντοχής και της καλής χημικής αδράνειας, η ζιρκονία μπορεί να επιτύχει εξαιρετικά χαμηλή τραχύτητα επιφάνειας, εξασφαλίζοντας παράλληλα υψηλό ρυθμό γυαλίσματος και επιτυγχάνοντας ένα φινίρισμα επιπέδου καθρέφτη. Σε σύγκριση με τα παραδοσιακά υλικά γυαλίσματος όπως το οξείδιο του αργιλίου και το οξείδιο του δημητρίου, η ζιρκονία μπορεί να εξισορροπήσει καλύτερα τον ρυθμό αφαίρεσης υλικού και την ποιότητα της επιφάνειας κατά τη διάρκεια της διαδικασίας γυαλίσματος και αποτελεί σημαντικό μέσο γυαλίσματος στον τομέα της κατασκευής εξαιρετικά ακριβείας.
Η σκόνη στίλβωσης ζιρκονίου έχει γενικά ελεγχόμενο μέγεθος σωματιδίων μεταξύ 0,05μm και 1μm, το οποίο είναι κατάλληλο για στίλβωση επιφανειών διαφόρων υλικών υψηλής ακρίβειας. Οι κύριοι τομείς εφαρμογής της περιλαμβάνουν: οπτικό γυαλί, φακούς κάμερας, γυαλί οθόνης κινητών τηλεφώνων, υποστρώματα σκληρών δίσκων, υποστρώματα ζαφειριού LED, μεταλλικά υλικά υψηλής ποιότητας (όπως κράματα τιτανίου, ανοξείδωτο χάλυβα, κοσμήματα από πολύτιμα μέταλλα) και προηγμένες κεραμικές συσκευές (όπως κεραμικά αλουμίνας, κεραμικά νιτριδίου πυριτίου κ.λπ.). Σε αυτές τις εφαρμογές,οξείδιο του ζιρκονίουΗ σκόνη γυαλίσματος μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά τα επιφανειακά ελαττώματα και να βελτιώσει την οπτική απόδοση και τη μηχανική σταθερότητα των προϊόντων.
Προκειμένου να καλυφθούν οι απαιτήσεις των διαφορετικών διαδικασιών στίλβωσης,οξείδιο του ζιρκονίουΜπορεί να μετατραπεί σε μία μόνο σκόνη στίλβωσης ή μπορεί να αναμειχθεί με άλλα υλικά στίλβωσης (όπως οξείδιο του δημητρίου, οξείδιο του αργιλίου) για να δημιουργηθεί ένας πολτός στίλβωσης με καλύτερη απόδοση. Επιπλέον, ο πολτός στίλβωσης οξειδίου του ζιρκονίου υψηλής καθαρότητας συνήθως υιοθετεί τεχνολογία νανοδιασποράς για να κάνει τα σωματίδια ιδιαίτερα διασκορπισμένα στο υγρό για να αποφευχθεί η συσσωμάτωση, να διασφαλιστεί η σταθερότητα της διαδικασίας στίλβωσης και η ομοιομορφία της τελικής επιφάνειας.
Συνολικά, με τη συνεχή βελτίωση των απαιτήσεων ποιότητας επιφάνειας στην ηλεκτρονική τεχνολογία πληροφοριών, την οπτική κατασκευή, την αεροδιαστημική και τους ιατρικούς τομείς υψηλής τεχνολογίας,οξείδιο του ζιρκονίου, ως νέος τύπος υλικού στίλβωσης υψηλής απόδοσης, έχει πολύ ευρεία προοπτική εφαρμογής. Στο μέλλον, με τη συνεχή ανάπτυξη της τεχνολογίας κατεργασίας εξαιρετικά ακριβείας, η τεχνική εφαρμογή του οξειδίου του ζιρκονίου στον τομέα της στίλβωσης θα συνεχίσει να εμβαθύνει, συμβάλλοντας στην κάλυψη των αναγκών κατασκευής υψηλότερου επιπέδου.