L'ossido di zirconio è stato scoperto da Hussak nel 1892. Esiste nel minerale naturale sabbia di zirconio o baddeleyite.
L'ossido di zirconio puro esiste sotto forma di cristallo monoclinico, cristallo cubico e reticolo cubico.
L'ossido di zirconio si caratterizza per l'alta resistenza, l'alta tenacità, l'alta durezza e l'eccellente resistenza alla corrosione chimica e all'abrasione.
 
L'80% delle aree di produzione di sabbia di zirconio nel mondo sono concentrate in Australia, Sud Africa e Stati Uniti. I metodi di raffinazione dello zirconio dalla sabbia di zirconio includono il metodo di clorurazione e il metodo di pirolisi. Può essere utilizzato in materiali ignifughi, colata a cera persa e polveri di alta qualità.
Le principali aree di produzione di baddeleyite sono concentrate in Sudafrica, Brasile e Unione Sovietica, e la baddeleyite è principalmente utilizzata come materiale abrasivo e colorante ceramico.
L'ossido di zirconio esiste in cristalli monoclinici a temperatura ambiente e si trasforma in fase cristallina quadrata quando la temperatura raggiunge i 1170°C, successivamente si trasforma in fase cristallina cubica quando la temperatura raggiunge i 2.370°C. La fase cristallina cubica si dissolve nella fase liquida a 2.680°C. La trasformazione dalla fase cristallina quadrata a quella monoclinica è una trasformazione martensitica e tale conversione di fase può causare una variazione di volume del 3-5%, provocando microfessurazioni. In seguito, vengono aggiunti ossido di magnesio, ossido di calcio e altri agenti stabilizzanti di fase per garantire che l'ossido di zirconio possa mantenere la fase stabile ad alta temperatura, ovvero la fase cristallina cubica, che viene chiamata ossido di zirconio stabilizzato; se viene aggiunto uno stabilizzatore di fase di ossido di ittrio per mantenere una fase cristallina parzialmente quadrata, può essere chiamato ossido di zirconio parzialmente stabilizzato.
 
La ceramica conduttiva termica all'ossido di zirconio ZrO₂ è di colore bianco puro, mentre gialla o grigia se contiene impurità e generalmente contiene HfO₂, non è facile separarla. La produzione di ceramiche in zirconia richiede la preparazione di una polvere stretta caratterizzata da alta purezza, buone prestazioni di dispersione, particelle ultrafini e una distribuzione delle dimensioni delle particelle stretta. Ci sono molti metodi per preparare una polvere superfine di ossido di zirconio, e i metodi di purificazione dell'ossido di zirconio includono principalmente il metodo di clorurazione e decomposizione termica, il metodo di decomposizione di ossidazione di metalli alcalini, il metodo di fusione del calcare, il metodo dell'arco al plasma, il metodo di precipitazione, il metodo del colloide, il metodo di idrolisi e il metodo di pirolisi a spruzzo.

I vantaggi delle ceramiche di zirconia sono i seguenti

1. Ha una elevata durezza, tenacità e resistenza alla flessione, e la densità si aggira tra 5,95 e 6,05 g/cm³. Ci sono tre tipi di ceramiche prodotte da Touch-Down, tra cui l'ossido di alluminio Al₂O₃, il carburo di silicio Sic e l'ossido di zirconio ZrO₂, tra cui l'ossido di zirconio ha la tenacità più elevata, che supera gli 8MPa • m1/2.
2. Ha una caratteristica di alta resistenza all'usura e un basso coefficiente di attrito, la cui resistenza all'abrasione è 15 volte quella delle ceramiche all'ossido di alluminio, mentre il coefficiente di attrito è solo la metà delle ceramiche all'ossido di alluminio. Dopo la lavorazione abrasiva, la sua superficie diventa ancora più liscia e può raggiungere un valore superiore a ▽ 9. Ha una forma a specchio ed è estremamente liscia, e il coefficiente di attrito è inferiore.
3. Ha un buon isolamento e una forte resistenza alla corrosione, è privo di staticità, resistente al calore e ha un'eccellente capacità di schermatura termica, il cui coefficiente di dilatazione termica è simile all'acciaio.
4. È autolubrificante e può risolvere il problema dell'inquinamento causato dal mezzo lubrificante e degli inconvenienti aggiunti.

Elaborazione della forma di ceramica di zirconia:

1. Elaborazione tramite apertura dello stampo: macchina di formatura a secco, formatura ad iniezione CIM. Elaborazione di equalizzazione CIP e elaborazione di taglio delle lastre.
2. Prodotto di elaborazione della forma: La rettifica piana sarà adottata in base alle richieste dell'interfaccia del cliente, così come la rettifica del diametro interno/esterno, l'elaborazione del programma NC e la rettifica e lucidatura.

HSY-3.0 Specifiche dell'Ossido di Zirconio

Fonte: Fornito da Sumitomo del Giappone

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