Zirkoniumoxid (ZrO₂), auch bekannt als Zirkoniumdioxid, ist ein wichtiger Hochleistungskeramikwerkstoff. Es ist ein weißes oder hellgelbes Pulver mit hervorragenden physikalischen und chemischen Eigenschaften. Zirkoniumdioxid hat einen Schmelzpunkt von ca. 2700 °C, eine hohe Härte, hohe mechanische Festigkeit, gute thermische und chemische Stabilität und ist beständig gegen Säure- und Laugenkorrosion sowie hohe Temperaturen. Darüber hinaus verfügt Zirkoniumoxid über einen hohen Brechungsindex und hervorragende optische Eigenschaften, weshalb es auch in der Optik häufig eingesetzt wird.
In der Praxis wird reinesZirkonoxidweist Phasenänderungsprobleme auf (der Übergang von der monoklinen zur tetragonalen Phase führt zu Volumenänderungen und Materialrissen), daher ist es normalerweise notwendig, Stabilisatoren wie Yttriumoxid (Y₂O₃), Calciumoxid (CaO) oder Magnesiumoxid (MgO) zu dotieren, um stabilisiertes Zirkoniumoxid (stabilisiertes Zirkoniumoxid) herzustellen und so seine mechanischen Eigenschaften und Temperaturwechselbeständigkeit zu verbessern. Durch geeignete Dotierungs- und Sinterprozesse können Zirkoniumoxidmaterialien nicht nur hervorragende mechanische Eigenschaften beibehalten, sondern weisen auch eine gute Ionenleitfähigkeit auf, wodurch sie häufig in Strukturkeramiken, Brennstoffzellen, Sauerstoffsensoren, medizinischen Implantaten und anderen Bereichen eingesetzt werden.
Neben den traditionellen Anwendungen als Strukturmaterial spielt Zirkonoxid auch im Bereich der ultrapräzisen Oberflächenbehandlung eine zunehmend wichtige Rolle, insbesondere im Bereich hochwertiger Poliermaterialien. Dank seiner einzigartigen physikalischen Eigenschaften ist Zirkonoxid zu einem unverzichtbaren Schlüsselmaterial für das Präzisionspolieren geworden.
Im Bereich Polieren,Zirkonoxidwird hauptsächlich als hochwertiges Polierpulver und Polierschlamm verwendet. Dank seiner moderaten Härte (Mohshärte ca. 8,5), hohen mechanischen Festigkeit und guten chemischen Beständigkeit kann Zirkonoxid eine extrem geringe Oberflächenrauheit bei gleichzeitig hoher Polierrate erreichen und ein spiegelglattes Finish erzielen. Im Vergleich zu herkömmlichen Poliermaterialien wie Aluminiumoxid und Ceroxid kann Zirkonoxid beim Polieren die Materialabtragsrate und die Oberflächenqualität besser ausbalancieren und ist ein wichtiges Poliermittel in der Ultrapräzisionsfertigung.
Zirkonoxid-Polierpulver hat im Allgemeinen eine kontrollierte Partikelgröße zwischen 0,05 μm und 1 μm und eignet sich daher zum Polieren der Oberflächen verschiedener hochpräziser Materialien. Zu den Hauptanwendungsgebieten zählen optisches Glas, Kameraobjektive, Handy-Bildschirmglas, Festplattensubstrate, LED-Saphirsubstrate, hochwertige Metallmaterialien (wie Titanlegierungen, Edelstahl, Edelmetallschmuck) und hochentwickelte Keramikbauteile (wie Aluminiumoxidkeramik, Siliziumnitridkeramik usw.). In diesen AnwendungenZirkonoxidPolierpulver kann Oberflächendefekte wirksam reduzieren und die optische Leistung und mechanische Stabilität von Produkten verbessern.
Um den Anforderungen verschiedener Polierprozesse gerecht zu werden,Zirkonoxidkann zu einem einzelnen Polierpulver verarbeitet oder mit anderen Poliermaterialien (wie Ceroxid, Aluminiumoxid) zu einer Polieraufschlämmung mit besserer Leistung vermischt werden. Darüber hinaus wird bei hochreinem Zirkonoxid-Polierschlamm üblicherweise die Nanodispersionstechnologie verwendet, um die Partikel in der Flüssigkeit stark zu verteilen und so eine Agglomeration zu vermeiden, die Stabilität des Polierprozesses und die Gleichmäßigkeit der endgültigen Oberfläche sicherzustellen.
Insgesamt werden mit der kontinuierlichen Verbesserung der Anforderungen an die Oberflächenqualität in der elektronischen Informationstechnologie, der optischen Fertigung, der Luft- und Raumfahrt und der High-End-MedizinZirkonoxidAls neuartiges hocheffizientes Poliermaterial bietet Zirkonoxid sehr breite Anwendungsmöglichkeiten. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Ultrapräzisionsbearbeitungstechnologie wird sich die technische Anwendung von Zirkonoxid im Polierbereich in Zukunft weiter vertiefen und dazu beitragen, den Anforderungen der High-End-Fertigung gerecht zu werden.