El óxido de circonio fue descubierto por Hussak en 1892. Se encuentra en el mineral natural de arena de circón o baddeleyita.
El óxido de circonio puro existe en forma de cristal monoclínico, cristal cúbico y red cúbica.
El óxido de circonio se caracteriza por su alta resistencia, alta tenacidad, alta dureza, así como una excelente resistencia a la corrosión química y al desgaste.
 
El 80% de las áreas de producción de arena de circón en el mundo se concentran en Australia, Sudáfrica y Estados Unidos. Los métodos de refinación de la circonia a partir de la arena de circón incluyen el método de cloración y el método de pirólisis. Se puede utilizar en materiales ignífugos, fundición sin cera y polvos de alta calidad.
Las principales áreas productoras de baddeleyita se concentran en Sudáfrica, Brasil y la Unión Soviética, y la baddeleyita se utiliza principalmente en material abrasivo y tintes cerámicos.
El óxido de circonio existe en cristal monoclínico a temperatura ambiente, y se convertirá en fase cristalina cuadrada a medida que la temperatura suba a 1170°C y luego se convertirá en fase cristalina cúbica a medida que la temperatura suba a 2,370°C, mientras que la fase cristalina cúbica se disolverá en fase líquida a 2,680°C, la conversión de la fase cristalina cuadrada en fase cristalina monoclínica es una transformación martensítica, y dicha conversión de fase puede producir un cambio de volumen del 3 al 5%, lo que resulta en microfisuras. Posteriormente, se agregan óxido de magnesio, óxido de calcio y otros agentes estabilizadores de fase para asegurarse de que el óxido de circonio pueda mantener la fase estable de alta temperatura, es decir, la fase cristalina cúbica, que se llama óxido de circonio estabilizado; si se agrega un estabilizador de fase de óxido de itrio para mantener una fase cristalina cuadrada parcial, se puede llamar óxido de circonio parcialmente estabilizado.
 
El óxido de circonio cerámico conductor térmico ZrO₂ es de color blanco puro, mientras que amarillo o gris si contiene impurezas, y generalmente contiene HfO₂, no es fácil de separar. La producción de cerámicas de circonia requiere la preparación de un polvo estrecho caracterizado por alta pureza, buen rendimiento de dispersión, partículas ultrafinas y una distribución de tamaño de partícula estrecha. Existen muchos métodos para preparar polvo superfino de óxido de circonio, y los métodos de purificación del óxido de circonio incluyen principalmente el método de cloración y descomposición térmica, el método de descomposición por oxidación de metales alcalinos, el método de fusión de cal, el método de arco de plasma, el método de precipitación, el método de coloide, el método de hidrólisis y el método de pirólisis por pulverización.

Las ventajas de las cerámicas de circonia son las siguientes

1. Tiene alta dureza, tenacidad y resistencia a la flexión, y la densidad está entre 5.95 - 6.05g/cm³. Hay tres tipos de cerámicas producidas por Touch-Down, incluyendo óxido de aluminio Al₂O₃, carburo de silicio Sic y óxido de circonio ZrO₂, entre los cuales el óxido de circonio tiene la mayor tenacidad que es superior a 8MPa • m1/2.
2. Tiene una característica de alta resistencia al desgaste y un bajo coeficiente de fricción, cuya resistencia al desgaste es 15 veces mayor que la de las cerámicas de óxido de aluminio, mientras que el coeficiente de fricción es solo la mitad de las cerámicas de óxido de aluminio. Después del mecanizado abrasivo, su suavidad superficial se vuelve aún mayor y puede alcanzar más de ▽ 9. Tiene una forma de espejo y es extremadamente suave, y el coeficiente de fricción es más bajo.
3. Tiene buen aislamiento y una fuerte resistencia a la corrosión, es libre de estática, resistente al calor y tiene un excelente rendimiento de protección térmica, cuyo coeficiente de expansión térmica es similar al del acero.
4. Es autolubricante y puede resolver el problema de la contaminación causada por el medio lubricante y las molestias añadidas.

Procesamiento de cerámicas de circonia:

1. Procesamiento mediante apertura del molde: máquina de conformado en seco, conformado por inyección CIM. Procesamiento de igualación CIP y procesamiento de corte de placas.
2. Producto de procesamiento de forma: Se adoptará el rectificado plano según los requisitos de interfaz del cliente, así como el rectificado de diámetro interno/externo, procesamiento de programas NC y rectificado y pulido.

HSY-3.0 Especificaciones del Óxido de Zirconio

Fuente: Proporcionado por Sumitomo de Japón

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