A cirkónium-oxid főként három anyagból áll rendelkezésre: tiszta cirkónium-oxid, cirkónium--edzett alumínium-oxid és részben stabilizált cirkónium-oxid. Ezek az anyagok eltérő fizikai és kémiai tulajdonságokat mutatnak az összetétel és a feldolgozás eltérései miatt, és megfelelnek a különféle alkalmazási követelményeknek.
A cirkónium-oxid egy nagy -teljesítményű szervetlen nem-fémes anyag, kiváló fizikai és kémiai tulajdonságokkal. Összetételétől és előállítási eljárásától függően a cirkónium-oxid különféle anyagokba sorolható. Az alábbiakban részletesen bemutatjuk a cirkónia három fő anyagát.
Tiszta cirkónia
A tiszta cirkónium-oxid cirkónium- és oxigénelemekből álló vegyületre utal, amely nagy keménységgel, nagy szilárdsággal, nagy kopásállósággal és jó kémiai stabilitással rendelkezik. Ezenkívül a tiszta cirkónium-oxid magas törésmutatóval és alacsony hővezető képességgel rendelkezik, így széles körben alkalmazható optikai és hőszigetelő anyagokban. A tiszta cirkónium-oxid azonban gyenge szívóssággal rendelkezik, és hajlamos az ütés hatására törésre, ami korlátozhatja a használatát bizonyos, nagy szívósságot igénylő alkalmazásokban.
Cirkónium-oxid-edzett alumínium-oxid
A tiszta cirkónium-oxid gyenge szívósságának leküzdésére a kutatók cirkónium-oxid{0}}edzett alumínium-oxid anyagokat fejlesztettek ki. Ezt az anyagot úgy állítják elő, hogy egy speciális eljárással bizonyos mennyiségű cirkónium-oxid részecskét adnak egy alumínium-oxid mátrixhoz. A cirkónium-oxid mikrorészecskék hozzáadása hatékonyan javíthatja az anyagok szívósságát és ütésállóságát, miközben megőrzi a magas keménységet és kopásállóságot. Ezért a cirkónium--edzett alumínium-oxidot széles körben használják kerámia vágószerszámokban, csiszolóanyagokban és kopásálló bevonatokban.
Részben stabilizált cirkónium-oxid
A részben stabilizált cirkónium egy speciális szerkezetű cirkónium-oxid anyag. Megfelelő stabilizátorok (például kalcium-oxid és magnézium-oxid) hozzáadásával a cirkónium-oxidhoz stabil kristályszerkezetet tud fenntartani magas hőmérsékleten, így jó hősokkállóságot és nagy mechanikai szilárdságot mutat. A részlegesen stabilizált cirkónium-oxid nagy jelentőséggel bír a magas hőmérsékletű alkatrészek gyártásában az űrhajózásban, az atomenergiában és más területeken, és széles körben használják az orvostudományban is, például a fogászati kerámiában.
Összefoglalva, a három fő anyag, a cirkónium--tiszta cirkónium-oxid, a cirkónium-oxid-edzett alumínium-oxid és a részben stabilizált cirkónium-oxid-mindegyik egyedi jellemzőkkel rendelkezik a teljesítmény, az alkalmazások és az előkészítési folyamatok tekintetében. Ezen anyagok tulajdonságainak megértése segít a cirkónium-oxid anyagok jobb kiválasztásában és alkalmazásában, hogy megfeleljenek a különböző területek igényeinek.
