झिरकोनियम ऑक्साईड (ZrO₂)झिर्कोनियम डायऑक्साइड म्हणूनही ओळखले जाणारे, हे एक महत्त्वाचे उच्च-कार्यक्षमता असलेले सिरेमिक मटेरियल आहे. हे उत्कृष्ट भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्मांसह एक पांढरे किंवा हलके पिवळे पावडर आहे. झिरकोनियाचा वितळण्याचा बिंदू सुमारे २७००°C, उच्च कडकपणा, उच्च यांत्रिक शक्ती, चांगली थर्मल स्थिरता आणि रासायनिक स्थिरता आहे आणि ते आम्ल आणि अल्कली गंज आणि उच्च तापमान वातावरणाचा सामना करू शकते. याव्यतिरिक्त, झिरकोनियम ऑक्साईडमध्ये उच्च अपवर्तक निर्देशांक आणि उत्कृष्ट ऑप्टिकल गुणधर्म आहेत, म्हणून ते ऑप्टिकल क्षेत्रात देखील मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते.
व्यावहारिक अनुप्रयोगांमध्ये, शुद्धझिरकोनियम ऑक्साईडफेज बदलाच्या समस्या आहेत (मोनोक्लिनिक फेज ते टेट्रागोनल फेजमध्ये संक्रमणामुळे व्हॉल्यूम बदल आणि मटेरियल क्रॅकिंग होईल), त्यामुळे सामान्यतः यट्रियम ऑक्साईड (Y₂O₃), कॅल्शियम ऑक्साईड (CaO) किंवा मॅग्नेशियम ऑक्साईड (MgO) सारख्या डोप स्टेबिलायझर्सना स्थिर झिरकोनिया ऑक्साईड (स्थिर झिरकोनिया) बनवण्यासाठी त्याचे यांत्रिक गुणधर्म आणि थर्मल शॉक प्रतिरोध सुधारणे आवश्यक असते. वाजवी डोपिंग आणि सिंटरिंग प्रक्रियेद्वारे, झिरकोनिया मटेरियल केवळ उत्कृष्ट यांत्रिक गुणधर्म राखू शकत नाहीत तर चांगली आयनिक चालकता देखील दर्शवू शकतात, ज्यामुळे ते स्ट्रक्चरल सिरेमिक्स, इंधन पेशी, ऑक्सिजन सेन्सर्स, वैद्यकीय इम्प्लांट्स आणि इतर क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते.
पारंपारिक स्ट्रक्चरल मटेरियलच्या वापरांव्यतिरिक्त, झिरकोनिया अति-परिशुद्धता पृष्ठभागाच्या उपचारांच्या क्षेत्रात, विशेषतः उच्च-स्तरीय पॉलिशिंग मटेरियलच्या क्षेत्रात वाढत्या प्रमाणात महत्त्वाची भूमिका बजावत आहे. त्याच्या अद्वितीय भौतिक गुणधर्मांसह, झिरकोनिया हे अचूक पॉलिशिंगसाठी एक अपरिहार्य प्रमुख सामग्री बनले आहे.
पॉलिशिंगच्या क्षेत्रात,झिरकोनियाहे प्रामुख्याने उच्च दर्जाचे पॉलिशिंग पावडर आणि पॉलिशिंग स्लरी म्हणून वापरले जाते. मध्यम कडकपणा (सुमारे 8.5 मोह्स कडकपणा), उच्च यांत्रिक शक्ती आणि चांगल्या रासायनिक जडत्वामुळे, झिरकोनिया उच्च पॉलिशिंग दर सुनिश्चित करताना अत्यंत कमी पृष्ठभागाची खडबडीतपणा प्राप्त करू शकते आणि मिरर-लेव्हल फिनिश मिळवू शकते. अॅल्युमिनियम ऑक्साईड आणि सेरियम ऑक्साईड सारख्या पारंपारिक पॉलिशिंग सामग्रीच्या तुलनेत, झिरकोनिया पॉलिशिंग प्रक्रियेदरम्यान सामग्री काढण्याचा दर आणि पृष्ठभागाची गुणवत्ता अधिक चांगल्या प्रकारे संतुलित करू शकते आणि अल्ट्रा-प्रिसिजन उत्पादन क्षेत्रात एक महत्त्वाचे पॉलिशिंग माध्यम आहे.
झिरकोनिया पॉलिशिंग पावडरमध्ये सामान्यतः ०.०५μm आणि १μm दरम्यान नियंत्रित कण आकार असतो, जो विविध उच्च-परिशुद्धता सामग्रीच्या पृष्ठभागाच्या पॉलिशिंगसाठी योग्य आहे. त्याच्या मुख्य अनुप्रयोग क्षेत्रांमध्ये हे समाविष्ट आहे: ऑप्टिकल ग्लास, कॅमेरा लेन्स, मोबाइल फोन स्क्रीन ग्लास, हार्ड डिस्क सब्सट्रेट्स, एलईडी नीलम सब्सट्रेट्स, उच्च-स्तरीय धातू साहित्य (जसे की टायटॅनियम मिश्र धातु, स्टेनलेस स्टील, मौल्यवान धातूचे दागिने) आणि प्रगत सिरेमिक उपकरणे (जसे की अॅल्युमिना सिरेमिक्स, सिलिकॉन नायट्राइड सिरेमिक्स इ.). या अनुप्रयोगांमध्ये,झिरकोनियम ऑक्साईडपॉलिशिंग पावडर पृष्ठभागावरील दोष प्रभावीपणे कमी करू शकते आणि उत्पादनांची ऑप्टिकल कार्यक्षमता आणि यांत्रिक स्थिरता सुधारू शकते.
वेगवेगळ्या पॉलिशिंग प्रक्रियांच्या गरजा पूर्ण करण्यासाठी,झिरकोनियम ऑक्साईडएकाच पॉलिशिंग पावडरमध्ये बनवता येते किंवा इतर पॉलिशिंग मटेरियल (जसे की सेरियम ऑक्साईड, अॅल्युमिनियम ऑक्साईड) सह मिश्रित करून चांगल्या कामगिरीसह पॉलिशिंग स्लरी बनवता येते. याव्यतिरिक्त, उच्च-शुद्धता झिरकोनियम ऑक्साईड पॉलिशिंग स्लरी सामान्यतः नॅनो-डिस्पर्शन तंत्रज्ञानाचा अवलंब करते जेणेकरून कण द्रवपदार्थात जास्त प्रमाणात विखुरलेले असतील जेणेकरून एकत्रितता टाळता येईल, पॉलिशिंग प्रक्रियेची स्थिरता आणि अंतिम पृष्ठभागाची एकसमानता सुनिश्चित होईल.
एकंदरीत, इलेक्ट्रॉनिक माहिती तंत्रज्ञान, ऑप्टिकल उत्पादन, एरोस्पेस आणि उच्च दर्जाच्या वैद्यकीय क्षेत्रात पृष्ठभागाच्या गुणवत्तेच्या आवश्यकतांमध्ये सतत सुधारणा होत असताना,झिरकोनियम ऑक्साईड, एक नवीन प्रकारची उच्च-कार्यक्षमता पॉलिशिंग सामग्री म्हणून, वापरण्याची शक्यता खूप विस्तृत आहे. भविष्यात, अल्ट्रा-प्रिसिजन मशीनिंग तंत्रज्ञानाच्या सतत विकासासह, पॉलिशिंग क्षेत्रात झिरकोनियम ऑक्साईडचा तांत्रिक वापर अधिकाधिक वाढत जाईल, ज्यामुळे उच्च-स्तरीय उत्पादन गरजा पूर्ण होण्यास मदत होईल.