يحتوي الزركونيا على خصائص ممتازة مثل مقاومة درجات الحرارة العالية ومقاومة التآكل ومقاومة الارتداء والاستقرار الحراري الجيد ومؤشر الانكسار العالي ومقاومة الصدمات الحرارية الجيدة.إنها واحدة من المواد الناشئة التي تطورت بسرعة في السنوات الأخيرةفي الوقت الحاضر ، تشمل طرق تحضير الزركونيا بشكل رئيسي الطرق الكيميائية وطرق الانصهار الكهربائي.الزركونيا ذات النقاء العالي المنتج عن طريق الطريقة الكيميائية لديها أداء ممتاز بشكل خاص، ويمكن التحكم في المنتج بسهولة في عملية الإنتاج. ومع ذلك ، فإن الطريقة الكيميائية لديها تدفق عملية طويل وتحلل. استهلاك المفاعل كبير وتكلفة المنتج مرتفعة ،لذلك لا يمكن استخدامه على نطاق واسع في مجالات السيراميك العادية، المواد الحارقة، والزجاجات السيراميكية الملونة.
عملية إنتاج الزركونيا المنصهر
يمكن تقسيم عملية الزركونيا المستقرة بالكهرباء إلى نوعين حسب المواد الخام: الأول هو استخدام رمل الزركون كمادة خام ،وإكمال العمليتين من إزالة السيليكون والإستقرار من خلال صهر واحد في فرن القوس الكهربائي، والتي تسمى طريقة الصهر لمرة واحدة؛ واحد هو استخدام الاندماج الكهربائي الزركونيوم غير السيليكونية كمادة خام،مخلوطة مع المثبتات وذوبت في فرن كهربائي لتشكيل الزركونيا المستقرة، والتي تسمى طريقة الصهر الثانوية.
تطبيق الزركونيا المنصهرة--- التطبيق في اللون السيراميكي والزجاج
الصبغات السيراميكية هي أهم مواد الزخرفة السيراميكية. من بين الصبغات السيراميكية، الصبغات القائمة على الزركونيوم لها خصائص استقرار اللون الجيد، قوة تقديم اللون القوية،خليط جيد، واللون النقي. لذلك ، يزداد شعبية الزركونيا المنصهر. يتم استخدامها على نطاق واسع في إنتاج الزجاجات السيراميكية الملونة.تصبغات السيراميك القائمة على الزركونيوم تشمل أساسا زركونيوم فاناديوم الأزرقزيركونيوم برزيديميوم أصفر، فاناديوم زيركونيوم أصفر، زيركونيوم الحديد الأحمر، زيركونيوم أصفر، وغيرها من الأنواع.وآيونات المعادن النادرة يمكن أن تدخل الشبكة البلورية لتشكيل تونر مشرق ومستقر.
التطبيق في المواد المقاومة للحريق
الزركونيا المنصهرة هي مادة مقاومة للحرارة عالية الجودة ذات نقاط انصهار عالية واستقرار كيميائي وحراري جيد. يتم استخدامها على نطاق واسع في إنتاج الصلب، وإنتاج الزجاج،إنتاج المعادن الثمينة غير الحديدية، السيراميك الهندسية، مواد مقاومة للحرارة في غطاء الفرن، المواد الهشاشة، الصبغات، إنتاج الإلكترونيات، وغيرها من الصناعات، التي تنتج المنتجات التي تتطلب مقاومة درجات الحرارة العالية،مقاومة للتآكلمقاومة التآكل، واستقرار كيميائي جيد، وقودية حرارية منخفضة، صلابة عالية، مقاومة للارتداء وغيرها من الخصائص الممتازة، مثل فوهات الحجم، كوروندوم الزركونيوم، زركونيوم موليت،الأنابيب الفوهات، الفوهات، والخلاطات، والصبغات السيراميكية، والطلاء السطحي، والمواد الهشاشة، وسائل الطحن، والسيراميك الهندسية، وأثاث الفرن، الخ.
التطبيق في صب الاستثمار
بالنسبة للزيركونيا المنصهرة ، فإن صب الاستثمار هو أيضًا سوق متخصصة رئيسية. مثل صب المنتجات الخاصة مثل شفرات توربين محركات الطيران والفضاء وناديل الغولف.يستخدم أكسيد الزركونيوم بشكل عام كطلاء نموذجييستخدم الزركون في صب الاستثمار بسبب قدرته على التواصل الفعلي مع سبائك المعادن الساخنة ، وبالتالي حماية القالب من الصدمة الحرارية.
التطبيق في المواد الهشاشة
أدوات التلميع المستخدمة في صناعة السيراميك، مثل عجلات الطحن، ومنتجات الشفرات غير المعدنية المستخدمة في قطع الحجر،هذه المنتجات مصنوعة عن طريق خلط الزركونيا والألومينا وفقا لنسبة معينة من الصيغة لصنع جزيئات مطحنة ضخمةيمكن استخدام عجلات طحن أو طلاء على سطح أدوات الطحن لتلميع الصلب والسبائك المعدنية.
التطبيق في السيراميك المتقدم والمنتجات الخاصة
بالنسبة للزيركونيا المستقرة ، فإن لوحات تنظيم إطلاق المكونات الإلكترونية هي سوق رئيسية.يستخدم الزركونيا المستقرة أيضًا في أجهزة استشعار الأكسجين وفصل خلايا الوقود بسبب قدرتها على السماح لأيونات الأكسجين بالتحرك بحرية في الهيكل البلورية في ظل ظروف درجة حرارة عاليةهذه الموصلات الأيونية العالية (والموصلات الإلكترونية المنخفضة المتغيرة) تجعلها واحدة من أكثر المواد السيراميكية الكهربائية إمكانية.غالباً ما يستخدم الزركونيا الكيميائية في منتجات التدفئة الكهربائية، وغيرها من أسواق المنتجات المتخصصة تشمل مضخات الشفط وأجزاء ذات قيمة عالية، وأجزاء أدوات خاصة، وغطاء منصات الفرامل.سوق الأحجار الكريمة أيضاً يستخدم الزركونيا المستقرة بالكاملوالذي يستخدم كبديل رخيص للجواهر في صناعة المجوهرات.
