ossido di zirconio (ZrO₂), noto anche come biossido di zirconio, è un importante materiale ceramico ad alte prestazioni. Si presenta come una polvere bianca o giallo chiaro con eccellenti proprietà fisiche e chimiche. La zirconia ha un punto di fusione di circa 2700 °C, elevata durezza, elevata resistenza meccanica, buona stabilità termica e chimica, e può resistere alla corrosione acida e alcalina e ad ambienti ad alta temperatura. Inoltre, l'ossido di zirconio ha un alto indice di rifrazione ed eccellenti proprietà ottiche, quindi è ampiamente utilizzato anche in campo ottico.
Nelle applicazioni pratiche, puroossido di zirconiopresenta problemi di cambiamento di fase (la transizione dalla fase monoclina a quella tetragonale causa variazioni di volume e fessurazioni del materiale), quindi è solitamente necessario drogare stabilizzanti come l'ossido di ittrio (Y₂O₃), l'ossido di calcio (CaO) o l'ossido di magnesio (MgO) per produrre ossido di zirconio stabilizzato (zirconia stabilizzata) per migliorarne le proprietà meccaniche e la resistenza agli shock termici. Attraverso processi di drogaggio e sinterizzazione ragionevoli, i materiali in zirconia possono non solo mantenere eccellenti proprietà meccaniche, ma anche mostrare una buona conduttività ionica, che la rende ampiamente utilizzata in ceramiche strutturali, celle a combustibile, sensori di ossigeno, impianti medicali e altri campi.
Oltre alle tradizionali applicazioni strutturali, la zirconia svolge un ruolo sempre più importante anche nel campo del trattamento superficiale ad altissima precisione, in particolare nel campo dei materiali lucidanti di alta gamma. Grazie alle sue proprietà fisiche uniche, la zirconia è diventata un materiale chiave indispensabile per la lucidatura di precisione.
Nel campo della lucidatura,zirconiaViene utilizzato principalmente come polvere e impasto lucidante di alta qualità. Grazie alla sua durezza moderata (durezza Mohs di circa 8,5), all'elevata resistenza meccanica e alla buona inerzia chimica, la zirconia può raggiungere una rugosità superficiale estremamente bassa, garantendo al contempo un'elevata velocità di lucidatura e ottenendo una finitura a specchio. Rispetto ai materiali lucidanti tradizionali come l'ossido di alluminio e l'ossido di cerio, la zirconia può bilanciare meglio la velocità di rimozione del materiale e la qualità della superficie durante il processo di lucidatura, ed è un importante mezzo di lucidatura nel campo della produzione di ultra-precisione.
La polvere lucidante di zirconia ha generalmente una granulometria controllata tra 0,05 μm e 1 μm, adatta alla lucidatura superficiale di vari materiali ad alta precisione. I suoi principali campi di applicazione includono: vetro ottico, lenti per fotocamere, vetro per schermi di telefoni cellulari, substrati per hard disk, substrati in zaffiro per LED, materiali metallici di alta qualità (come leghe di titanio, acciaio inossidabile, gioielli in metalli preziosi) e dispositivi ceramici avanzati (come ceramiche di allumina, ceramiche di nitruro di silicio, ecc.). In queste applicazioni,ossido di zirconioLa polvere lucidante può ridurre efficacemente i difetti superficiali e migliorare le prestazioni ottiche e la stabilità meccanica dei prodotti.
Per soddisfare le esigenze dei diversi processi di lucidatura,ossido di zirconioPuò essere trasformato in un'unica polvere lucidante, oppure può essere miscelato con altri materiali lucidanti (come ossido di cerio o ossido di alluminio) per ottenere una sospensione lucidante con prestazioni migliori. Inoltre, la sospensione lucidante in ossido di zirconio ad alta purezza adotta solitamente la tecnologia di nanodispersione per rendere le particelle altamente disperse nel liquido, evitando l'agglomerazione, garantendo la stabilità del processo di lucidatura e l'uniformità della superficie finale.
Nel complesso, con il continuo miglioramento dei requisiti di qualità delle superfici nei settori dell'informatica elettronica, della produzione ottica, aerospaziale e medico di fascia alta,ossido di zirconio, come nuovo tipo di materiale lucidante ad alta efficienza, ha una prospettiva applicativa molto ampia. In futuro, con il continuo sviluppo della tecnologia di lavorazione ad altissima precisione, l'applicazione tecnica dell'ossido di zirconio nel campo della lucidatura continuerà ad approfondirsi, contribuendo a soddisfare le esigenze produttive più esigenti.