Óxido de zircônio (ZrO₂), também conhecido como dióxido de zircônio, é um importante material cerâmico de alto desempenho. É um pó branco ou amarelo claro com excelentes propriedades físicas e químicas. A zircônia possui um ponto de fusão de cerca de 2700 °C, alta dureza, alta resistência mecânica, boa estabilidade térmica e química, além de resistir à corrosão ácida e alcalina e a ambientes de alta temperatura. Além disso, o óxido de zircônio possui alto índice de refração e excelentes propriedades ópticas, sendo amplamente utilizado no campo óptico.
Em aplicações práticas, puroóxido de zircônioApresenta problemas de mudança de fase (a transição da fase monoclínica para a fase tetragonal causa mudança de volume e trincas no material), por isso, geralmente é necessário dopar estabilizantes como óxido de ítrio (Y₂O₃), óxido de cálcio (CaO) ou óxido de magnésio (MgO) para produzir óxido de zircônio estabilizado (Zircônia Estabilizada) a fim de melhorar suas propriedades mecânicas e resistência ao choque térmico. Por meio de processos razoáveis de dopagem e sinterização, os materiais de zircônia não apenas mantêm excelentes propriedades mecânicas, mas também apresentam boa condutividade iônica, o que os torna amplamente utilizados em cerâmicas estruturais, células de combustível, sensores de oxigênio, implantes médicos e outros campos.
Além das aplicações tradicionais em materiais estruturais, a zircônia também desempenha um papel cada vez mais importante no campo do tratamento de superfícies de ultraprecisão, especialmente na área de materiais de polimento de alta qualidade. Com suas propriedades físicas únicas, a zircônia tornou-se um material essencial indispensável para o polimento de precisão.
Na área de polimento,zircôniaÉ utilizado principalmente como pó e pasta de polimento de alta qualidade. Devido à sua dureza moderada (dureza Mohs de cerca de 8,5), alta resistência mecânica e boa inércia química, a zircônia pode atingir rugosidade superficial extremamente baixa, garantindo uma alta taxa de polimento e um acabamento espelhado. Comparada com materiais de polimento tradicionais, como óxido de alumínio e óxido de cério, a zircônia consegue equilibrar melhor a taxa de remoção de material e a qualidade da superfície durante o processo de polimento, sendo um importante meio de polimento na área de fabricação de ultraprecisão.
O pó de polimento de zircônia geralmente possui um tamanho de partícula controlado entre 0,05 μm e 1 μm, sendo adequado para o polimento de superfícies de diversos materiais de alta precisão. Suas principais áreas de aplicação incluem: vidro óptico, lentes de câmeras, vidros de telas de celulares, substratos de discos rígidos, substratos de safira para LEDs, materiais metálicos de alta qualidade (como ligas de titânio, aço inoxidável, joias de metais preciosos) e dispositivos cerâmicos avançados (como cerâmicas de alumina, cerâmicas de nitreto de silício, etc.). Nessas aplicações,óxido de zircônioO pó de polimento pode reduzir efetivamente defeitos de superfície e melhorar o desempenho óptico e a estabilidade mecânica dos produtos.
Para atender aos requisitos de diferentes processos de polimento,óxido de zircônioPode ser transformado em um único pó de polimento ou pode ser combinado com outros materiais de polimento (como óxido de cério e óxido de alumínio) para formar uma pasta de polimento com melhor desempenho. Além disso, a pasta de polimento de óxido de zircônio de alta pureza geralmente adota a tecnologia de nanodispersão para tornar as partículas altamente dispersas no líquido, evitando aglomeração, garantindo a estabilidade do processo de polimento e a uniformidade da superfície final.
No geral, com a melhoria contínua dos requisitos de qualidade de superfície em tecnologia de informação eletrônica, fabricação óptica, aeroespacial e campos médicos de ponta,óxido de zircônio, como um novo tipo de material de polimento de alta eficiência, tem uma perspectiva de aplicação muito ampla. No futuro, com o desenvolvimento contínuo da tecnologia de usinagem de ultraprecisão, a aplicação técnica do óxido de zircônio no campo do polimento continuará a se aprofundar, ajudando a atender às necessidades de fabricação de ponta.