Цирконий оксиді (ZrO₂)Цирконий диоксиді деп те аталады, маңызды жоғары өнімді керамикалық материал. Бұл тамаша физикалық және химиялық қасиеттері бар ақ немесе ашық сары ұнтақ. Цирконийдің балқу температурасы шамамен 2700°C, жоғары қаттылық, жоғары механикалық беріктік, жақсы термиялық тұрақтылық және химиялық тұрақтылық бар, қышқыл мен сілті коррозиясына және жоғары температуралы ортаға төтеп бере алады. Сонымен қатар, цирконий оксиді жоғары сыну көрсеткішіне және тамаша оптикалық қасиеттерге ие, сондықтан ол оптикалық салада да кеңінен қолданылады.
Практикалық қолданыстарда тазацирконий оксидіфазалық өзгерістер проблемалары бар (моноклиндік фазадан тетрагональды фазаға өту көлемнің өзгеруіне және материалдың жарылуына әкеледі), сондықтан механикалық қасиеттерін және термиялық соққыға төзімділігін жақсарту үшін тұрақтандырылған цирконий оксидін (тұрақтандырылған цирконий) жасау үшін әдетте иттрий оксиді (Y₂O₃), кальций оксиді (CaO) немесе магний оксиді (MgO) сияқты тұрақтандырғыштарды қосу қажет. Қоспалау және күйдіру процестерінің арқасында цирконий материалдары тамаша механикалық қасиеттерді сақтап қана қоймай, сонымен қатар жақсы иондық өткізгіштікті көрсете алады, бұл оны құрылымдық керамикада, отын элементтерінде, оттегі сенсорларында, медициналық имплантаттарда және басқа да салаларда кеңінен қолдануға мүмкіндік береді.
Дәстүрлі құрылымдық материалдарды қолданумен қатар, цирконий ультра дәлдіктегі бетті өңдеу саласында, әсіресе жоғары сапалы жылтырату материалдары саласында маңызды рөл атқарады. Өзінің ерекше физикалық қасиеттерімен цирконий дәл жылтырату үшін таптырмас негізгі материалға айналды.
Жылтырату саласында,цирконийнегізінен жоғары сапалы жылтырату ұнтағы және жылтырату суспензиясы ретінде қолданылады. Орташа қаттылығына (шамамен 8,5 Моос қаттылығы), жоғары механикалық беріктігіне және жақсы химиялық инерттілігіне байланысты цирконий жоғары жылтырату жылдамдығын қамтамасыз ете отырып, өте төмен беткі кедір-бұдырлыққа қол жеткізе алады және айна деңгейіндегі әрлеуді алады. Алюминий оксиді және церий оксиді сияқты дәстүрлі жылтырату материалдарымен салыстырғанда, цирконий жылтырату процесінде материалды кетіру жылдамдығы мен беткі сапасын жақсы теңестіре алады және аса дәл өндіріс саласындағы маңызды жылтырату құралы болып табылады.
Цирконий жылтыратқыш ұнтағының бөлшектерінің өлшемі әдетте 0,05 мкм мен 1 мкм аралығында бақыланады, бұл әртүрлі жоғары дәлдіктегі материалдарды беттік жылтыратуға жарамды. Оның негізгі қолданылу салаларына: оптикалық әйнек, камера линзалары, ұялы телефон экранының әйнегі, қатты дискінің негіздері, жарықдиодты сапфир негіздері, жоғары сапалы металл материалдары (мысалы, титан қорытпалары, тот баспайтын болат, бағалы металдардан жасалған зергерлік бұйымдар) және озық керамикалық құрылғылар (мысалы, алюминий оксиді керамикасы, кремний нитриді керамикасы және т.б.) жатады. Бұл қолданыстарда,цирконий оксидіжылтыратқыш ұнтақ беткі ақауларды тиімді түрде азайтып, өнімдердің оптикалық өнімділігі мен механикалық тұрақтылығын жақсарта алады.
Әртүрлі жылтырату процестерінің талаптарын қанағаттандыру үшін,цирконий оксидібір жылтырату ұнтағына айналдыруға болады немесе оны басқа жылтырату материалдарымен (мысалы, церий оксиді, алюминий оксиді) қосып, жақсы өнімділікке ие жылтырату суспензиясын жасауға болады. Сонымен қатар, жоғары тазалықтағы цирконий оксидін жылтырату суспензиясы әдетте нанодисперсиялық технологияны қолданады, бұл агломерацияны болдырмауға, жылтырату процесінің тұрақтылығын және соңғы беттің біркелкілігін қамтамасыз етуге мүмкіндік береді.
Жалпы алғанда, электрондық ақпараттық технологиялар, оптикалық өндіріс, аэроғарыш және жоғары деңгейлі медицина салаларындағы бет сапасына қойылатын талаптардың үздіксіз жақсаруымен,цирконий оксиді, жоғары тиімді жылтырату материалының жаңа түрі ретінде өте кең қолдану перспективасына ие. Болашақта ультра дәлдіктегі өңдеу технологиясының үздіксіз дамуымен цирконий оксидін жылтырату саласында техникалық қолдану тереңдей береді, бұл жоғары деңгейлі өндіріс қажеттіліктерін қанағаттандыруға көмектеседі.