Zirkoniumoksidi (ZrO₂)Zirkoniumoksidi, joka tunnetaan myös nimellä zirkoniumdioksidi, on tärkeä korkean suorituskyvyn keraaminen materiaali. Se on valkoinen tai vaaleankeltainen jauhe, jolla on erinomaiset fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet. Zirkoniumoksidin sulamispiste on noin 2700 °C, korkea kovuus, korkea mekaaninen lujuus, hyvä lämmönkestävyys ja kemiallinen stabiilius, ja se kestää happo- ja emäksistä korroosiota ja korkeita lämpötiloja. Lisäksi zirkoniumoksidilla on korkea taitekerroin ja erinomaiset optiset ominaisuudet, joten sitä käytetään laajalti myös optisella alalla.
Käytännön sovelluksissa puhdaszirkoniumoksidisillä on faasimuutosongelmia (siirtymä monokliinisestä faasista tetragonaaliseen faasiin aiheuttaa tilavuuden muutoksia ja materiaalin halkeilua), joten yleensä on tarpeen seosttaa stabilointiaineita, kuten yttriumoksidia (Y₂O₃), kalsiumoksidia (CaO) tai magnesiumoksidia (MgO), stabiloidun zirkoniumoksidin (stabiloitu zirkoniumoksidi) valmistamiseksi sen mekaanisten ominaisuuksien ja lämmönshokkien kestävyyden parantamiseksi. Kohtuullisten seostus- ja sintrausprosessien avulla zirkoniumoksidimateriaalit voivat paitsi säilyttää erinomaiset mekaaniset ominaisuudet, myös osoittaa hyvää ionijohtavuutta, minkä vuoksi niitä käytetään laajalti rakennekeramiikassa, polttokennoissa, happiantureissa, lääketieteellisissä implanteissa ja muilla aloilla.
Perinteisten rakennemateriaalisovellusten lisäksi zirkoniumoksidilla on yhä tärkeämpi rooli myös erittäin tarkassa pintakäsittelyssä, erityisesti korkealaatuisten kiillotusmateriaalien alalla. Ainutlaatuisten fysikaalisten ominaisuuksiensa ansiosta zirkoniumoksidista on tullut välttämätön avainmateriaali tarkkuushionnassa.
Kiillotuksen alallazirkoniumoksidikäytetään pääasiassa korkealaatuisena kiillotusjauheena ja -lietteenä. Kohtalaisen kovuuden (Mohsin kovuus noin 8,5), korkean mekaanisen lujuutensa ja hyvän kemiallisen inerttiytensä ansiosta zirkoniumoksidilla voidaan saavuttaa erittäin alhainen pinnan karheus samalla varmistaen korkean kiillotusnopeuden ja peilikiiltävän pinnan. Verrattuna perinteisiin kiillotusmateriaaleihin, kuten alumiinioksidiin ja ceriumoksidiin, zirkoniumoksidi voi paremmin tasapainottaa materiaalinpoistonopeuden ja pinnanlaadun kiillotusprosessin aikana, ja se on tärkeä kiillotusväliaine erittäin tarkkuusvalmistuksessa.
Zirkoniumoksidikiillotusjauheen hiukkaskoko on yleensä 0,05 μm - 1 μm, mikä soveltuu erilaisten tarkkuusmateriaalien pinnan kiillotukseen. Sen pääasiallisia käyttöalueita ovat: optinen lasi, kameroiden linssit, matkapuhelinten näyttölasi, kiintolevyjen alustat, LED-safiirialustat, huippuluokan metallimateriaalit (kuten titaaniseokset, ruostumaton teräs, jalometallikorut) ja edistyneet keraamiset laitteet (kuten alumiinioksidikeraamit, piinitridikeraamit jne.). Näissä sovelluksissazirkoniumoksidiKiillotusjauhe voi tehokkaasti vähentää pintavirheitä ja parantaa tuotteiden optista suorituskykyä ja mekaanista stabiiliutta.
Erilaisten kiillotusprosessien vaatimusten täyttämiseksizirkoniumoksidivoidaan valmistaa yhdeksi kiillotusjauheeksi tai se voidaan yhdistää muihin kiillotusaineisiin (kuten ceriumoksidiin, alumiinioksidiin) paremman suorituskyvyn omaavan kiillotuslietteen valmistamiseksi. Lisäksi erittäin puhtaassa zirkoniumoksidikiillotuslietteessä käytetään yleensä nanodispersiotekniikkaa, jotta hiukkaset dispergoituvat voimakkaasti nesteeseen agglomeraation välttämiseksi, kiillotusprosessin vakauden ja lopullisen pinnan tasaisuuden varmistamiseksi.
Kaiken kaikkiaan elektronisen tietotekniikan, optisen valmistuksen, ilmailu- ja avaruustekniikan sekä huippuluokan lääketieteen alojen pinnanlaatuvaatimusten jatkuvan parantamisen myötäzirkoniumoksidi, uudentyyppisenä tehokkaana kiillotusmateriaalina, on erittäin laaja sovellusmahdollisuus. Tulevaisuudessa erittäin tarkan työstötekniikan jatkuvan kehityksen myötä zirkoniumoksidin tekninen soveltaminen kiillotusalalla syvenee entisestään, mikä auttaa vastaamaan korkeamman luokan valmistustarpeisiin.