Tsirkooniumoksiid (ZrO₂), tuntud ka kui tsirkooniumdioksiid, on oluline kõrgjõudlusega keraamiline materjal. See on valge või helekollane pulber, millel on suurepärased füüsikalised ja keemilised omadused. Tsirkooniumoksiidi sulamistemperatuur on umbes 2700 °C, kõrge kõvadus, kõrge mehaaniline tugevus, hea termiline stabiilsus ja keemiline stabiilsus ning see talub happe- ja leelisekorrosiooni ning kõrgeid temperatuure. Lisaks on tsirkooniumoksiidil kõrge murdumisnäitaja ja suurepärased optilised omadused, mistõttu seda kasutatakse laialdaselt ka optika valdkonnas.
Praktilistes rakendustes puhastsirkooniumoksiidesineb faasimuutuse probleeme (üleminek monokliinsest faasist tetragonaalsesse faasi põhjustab mahu muutust ja materjali pragunemist), seega on tavaliselt vaja legeerida stabilisaatoreid, nagu ütriumoksiid (Y₂O₃), kaltsiumoksiid (CaO) või magneesiumoksiid (MgO), et valmistada stabiliseeritud tsirkooniumoksiidi (stabiliseeritud tsirkooniumoksiid), et parandada selle mehaanilisi omadusi ja kuumakindlust. Mõistlike legeerimis- ja paagutamisprotsesside abil suudavad tsirkooniumoksiidi materjalid säilitada mitte ainult suurepäraseid mehaanilisi omadusi, vaid ka näidata head ioonjuhtivust, mis muudab selle laialdaselt kasutatavaks struktuurkeraamikas, kütuseelementides, hapnikuandurites, meditsiinilistes implantaatides ja muudes valdkondades.
Lisaks traditsioonilistele konstruktsioonimaterjalide rakendustele mängib tsirkooniumoksiid üha olulisemat rolli ka ülitäpse pinnatöötluse valdkonnas, eriti tipptasemel poleerimismaterjalide valdkonnas. Oma ainulaadsete füüsikaliste omaduste tõttu on tsirkooniumoksiidist saanud asendamatu võtmematerjal täppispoleerimisel.
Poleerimise valdkonnastsirkooniumoksiidKasutatakse peamiselt tipptasemel poleerimispulbri ja poleerimissuspensioonina. Tänu oma mõõdukale kõvadusele (Mohsi kõvadus umbes 8,5), suurele mehaanilisele tugevusele ja heale keemilisele inertsusele on tsirkooniumoksiidil võimalik saavutada äärmiselt madal pinnakaredus, tagades samal ajal kõrge poleerimiskiiruse ja peegelpinna. Võrreldes traditsiooniliste poleerimismaterjalidega, nagu alumiiniumoksiid ja tseeriumoksiid, suudab tsirkooniumoksiid poleerimisprotsessi ajal paremini tasakaalustada materjali eemaldamise kiirust ja pinnakvaliteeti ning on oluline poleerimiskeskkond ülitäpse tootmise valdkonnas.
Tsirkooniumpoleerimispulbri osakeste suurus on üldiselt vahemikus 0,05 μm kuni 1 μm, mis sobib mitmesuguste ülitäpsete materjalide pinna poleerimiseks. Selle peamised rakendusvaldkonnad on: optiline klaas, kaameraläätsed, mobiiltelefonide ekraaniklaas, kõvaketta aluspinnad, LED-safiir-aluspinnad, tipptasemel metallmaterjalid (näiteks titaanisulamid, roostevaba teras, väärismetallist ehted) ja täiustatud keraamilised seadmed (näiteks alumiiniumoksiidkeraamika, räninitriidkeraamika jne). Nendes rakendustestsirkooniumoksiidPoleerimispulber võib tõhusalt vähendada pinnadefekte ning parandada toodete optilist jõudlust ja mehaanilist stabiilsust.
Erinevate poleerimisprotsesside nõuete täitmisekstsirkooniumoksiidSeda saab valmistada üheks poleerimispulbriks või segada teiste poleerimismaterjalidega (näiteks tseeriumoksiidi, alumiiniumoksiidiga), et saada parema jõudlusega poleerimissuspensioon. Lisaks kasutab kõrge puhtusastmega tsirkooniumoksiidi poleerimissuspensioon tavaliselt nanodispersioontehnoloogiat, et osakesed vedelikus hästi hajuksid, et vältida aglomeratsiooni, tagada poleerimisprotsessi stabiilsus ja lõpppinna ühtlus.
Üldiselt, elektroonilise infotehnoloogia, optilise tootmise, lennunduse ja tipptasemel meditsiini valdkonna pinnakvaliteedi nõuete pideva paranemisega,tsirkooniumoksiid, kui uut tüüpi ülitõhus poleerimismaterjal, on sellel väga lai rakendusala. Tulevikus, tänu ülitäpse töötlemistehnoloogia pidevale arengule, süveneb tsirkooniumoksiidi tehniline rakendamine poleerimisvaldkonnas jätkuvalt, aidates rahuldada kõrgema klassi tootmisvajadusi.