L'oxyde de zirconium a été découvert par Hussak en 1892. Il existe dans le sable de zircon naturel ou la baddeleyite.
L'oxyde de zirconium pur existe sous forme de cristal monoclinique, de cristal cubique et de réseau cubique.
L'oxyde de zirconium se caractérise par une grande résistance, une grande ténacité, une grande dureté ainsi qu'une excellente résistance à la corrosion chimique et à l'abrasion.
 
Les zones de production de sable de zircon représentent 80% du monde et sont concentrées en Australie, en Afrique du Sud et aux États-Unis. Les méthodes de raffinage de la zircone à partir du sable de zircon comprennent la méthode de chloruration et la méthode de pyrolyse. Elle peut être utilisée dans les matériaux ignifuges, le moulage sans cire et les poudres de haute qualité.
Les principales zones de production de baddeleyite sont concentrées en Afrique du Sud, au Brésil et en Union soviétique, et la baddeleyite est principalement utilisée dans les matériaux abrasifs et les colorants céramiques.
L'oxyde de zirconium existe sous forme de cristal monoclinique à température ambiante, et se transforme en phase cristalline carrée lorsque la température atteint 1170°C, puis en phase cristalline cubique lorsque la température atteint 2 370°C. La phase cristalline cubique se dissout ensuite en phase liquide à 2 680°C. La transformation de la phase cristalline carrée en phase monoclinique est une transformation martensitique, et cette conversion de phase peut entraîner une variation de volume de 3 à 5 %, ce qui provoque l'apparition de microfissures. Plus tard, de l'oxyde de magnésium, de l'oxyde de calcium et d'autres agents de stabilisation de phase sont ajoutés pour s'assurer que l'oxyde de zirconium puisse maintenir la phase stable à haute température, c'est-à-dire la phase cristalline cubique, ce qui est appelé l'oxyde de zirconium stabilisé ; si un stabilisateur de phase à base d'oxyde d'yttrium est ajouté pour maintenir une phase cristalline partiellement carrée, on peut l'appeler l'oxyde de zirconium partiellement stabilisé.
 
La céramique conductrice thermique à base d'oxyde de zirconium ZrO₂ est de couleur blanche pure tandis qu'elle est jaune ou grise en présence d'impuretés, et contient généralement HfO₂, ce qui la rend difficile à séparer. La production de céramiques en zircone nécessite la préparation d'une poudre étroite caractérisée par une pureté élevée, une bonne performance de dispersion, des particules ultrafines et une distribution de taille de particules étroite. Il existe de nombreuses méthodes pour préparer une poudre ultrafine d'oxyde de zirconium, et les méthodes de purification de l'oxyde de zirconium comprennent principalement la méthode de chloruration et de décomposition thermique, la méthode de décomposition par oxydation des métaux alcalins, la méthode de fusion de la chaux, la méthode de l'arc plasma, la méthode de précipitation, la méthode du colloïde, la méthode d'hydrolyse et la méthode de pyrolyse par pulvérisation.

Les avantages des céramiques de zircone sont les suivants :

1. Il a une dureté élevée, une résistance à la flexion et une résistance à la flexion élevées, et la densité se situe entre 5,95 et 6,05 g/cm³. Il existe trois types de céramiques produites par Touch-Down, notamment l'oxyde d'aluminium Al₂O₃, le carbure de silicium Sic et l'oxyde de zirconium ZrO₂, parmi lesquels l'oxyde de zirconium présente la résistance à la flexion la plus élevée, qui est supérieure à 8 MPa • m1/2.
2. Il possède une caractéristique d'usure élevée et un faible coefficient de frottement, dont la résistance à l'abrasion est 15 fois supérieure à celle des céramiques à base d'oxyde d'aluminium, tandis que le coefficient de frottement n'est que la moitié de celui des céramiques à base d'oxyde d'aluminium. Après l'usinage abrasif, sa surface devient encore plus lisse et peut atteindre plus de ▽ 9. Il est de forme miroir et extrêmement lisse, et le coefficient de frottement est plus bas.
3. Il possède une bonne isolation et une forte résistance à la corrosion, est sans statique, résistant à la chaleur et présente d'excellentes performances en matière de protection thermique, dont le coefficient de dilatation thermique est proche de l'acier.
4. Il est autolubrifiant et peut résoudre le problème de pollution causé par le milieu lubrifiant et les inconvénients ajoutés.

Traitement de la forme des céramiques de zircone :

1. Traitement par ouverture du moule : machine de formage à sec, formage par injection CIM. Traitement d'égalisation CIP et traitement de découpe de plaques.
2. Produit de traitement de forme : Le meulage plan sera adopté selon les exigences de l'interface client, ainsi que le meulage du diamètre intérieur / extérieur, le traitement et le polissage du programme NC.

Spécification HSY-3.0 de l'oxyde de zirconium

Source : Fourni par Sumitomo du Japon

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