Oxid zirkoničitý je dostupný hlavně ve třech materiálech: čistý zirkonie, zirkon-tvrzený oxid hlinitý a částečně stabilizovaný oxid zirkoničitý. Tyto materiály vykazují různé fyzikální a chemické vlastnosti v důsledku odchylek ve složení a zpracování a splňují různé aplikační požadavky.
Oxid zirkoničitý je vysoce-výkonný anorganický ne-kovový materiál s vynikajícími fyzikálními a chemickými vlastnostmi. V závislosti na složení a procesu přípravy lze oxid zirkoničitý rozdělit do různých materiálů. Níže si podrobně představíme tři hlavní materiály zirkonie.
Čistá zirkonie
Čistý oxid zirkoničitý označuje sloučeninu složenou z prvků zirkonia a kyslíku, která má vysokou tvrdost, vysokou pevnost, vysokou odolnost proti opotřebení a dobrou chemickou stabilitu. Čistý oxid zirkoničitý má navíc vysoký index lomu a nízkou tepelnou vodivost, a proto nachází široké uplatnění v optických a tepelně izolačních materiálech. Čistý oxid zirkoničitý má však nízkou houževnatost a je náchylný ke zlomení při nárazu, což může omezit jeho použití v určitých aplikacích vyžadujících vysokou houževnatost.
Zirkon-Tvrzený oxid hlinitý
Aby vědci překonali špatnou houževnatost čistého oxidu zirkoničitého, vyvinuli materiály z oxidu hlinitého-tvrzené zirkony. Tento materiál se připravuje přidáním určitého množství částic oxidu zirkoničitého do matrice oxidu hlinitého pomocí speciálního procesu. Přídavek mikročástic oxidu zirkoničitého může účinně zlepšit houževnatost a odolnost materiálů proti nárazu při zachování vysoké tvrdosti a odolnosti proti opotřebení. Zirkonový-tvrzený oxid hlinitý se proto široce používá v keramických řezných nástrojích, brusivech a povlakech odolných proti opotřebení-.
Částečně stabilizovaný oxid zirkoničitý
Částečně stabilizovaný oxid zirkoničitý je zirkonový materiál se speciální strukturou. Přidáním vhodných stabilizátorů (jako je oxid vápenatý a oxid hořečnatý) do oxidu zirkoničitého může oxid zirkoničitý udržovat stabilní krystalovou strukturu při vysokých teplotách, čímž vykazuje dobrou odolnost proti tepelným šokům a vysokou mechanickou pevnost. Částečně stabilizovaný oxid zirkoničitý má velký význam při výrobě vysokoteplotních součástek v letectví, jaderné energetice a dalších oblastech a je také široce používán v lékařských oborech, jako je dentální keramika.
Stručně řečeno, tři hlavní materiály zirkonie-čistý oxid zirkoničitý, zirkoničitý-tvrzený oxid hlinitý a částečně stabilizovaný oxid zirkoničitý-každý mají jedinečné vlastnosti, pokud jde o výkon, aplikace a procesy přípravy. Pochopení vlastností těchto materiálů pomáhá při lepším výběru a použití materiálů zirkonu, aby vyhovovaly potřebám různých oborů.
