氧化鋯分子式為ZrO2,英語單詞為Zirconia 或者Zirconium Oxide,純氧化鋯主要以三種形體存在,單斜晶系(m-ZrO2)、四方晶系(t-ZrO2)、正方晶系(c-ZrO2)。這三中形體在不同的溫度下可以相互轉(zhuǎn)變,小于1300下是以單斜晶系存在。單斜晶系因晶胞本身的結(jié)構(gòu)受外力的作用下系很不穩(wěn)定;四方晶系和正方晶系的晶格結(jié)構(gòu)卻相當(dāng)?shù)姆€(wěn)定。
作為起分散和研磨物料作用的介質(zhì)球--氧化鋯珠(或氧化鋯球)就得解決在通常使用溫度范圍內(nèi)(0-80)的單斜晶系轉(zhuǎn)變成四方晶系的問題,摻雜堿土和稀土氧化物是一種的方法,這樣就出現(xiàn)了不同的穩(wěn)定劑,如氧化釔、氧化、氧化和氧化等。實(shí)踐證明,氧化釔和氧化穩(wěn)定的氧化鋯珠是較理想的研磨介質(zhì),具有較高的斷裂硬度和損性。
不同的穩(wěn)定劑、同一種穩(wěn)定劑不同的量所穩(wěn)定的氧化鋯,晶相結(jié)構(gòu)不一樣。下面列出常見的幾種晶相的氧化鋯。
一、全穩(wěn)定的氧化鋯FSZ(Full Stabilized Zirconia):
加8%摩爾比的氧化釔或15%摩爾比的氧化可得到正方晶相氧化鋯,因此體系不會(huì)轉(zhuǎn)變,故稱為全穩(wěn)定的氧化鋯FSZ(Full Stabilized Zirconia),或稱正方相氧化鋯。主要用作人工寶石、感應(yīng)頭、耐火材料和顏料等。
二、部分穩(wěn)定的氧化鋯PSZ(Partical Stabilized Zirconia):
單斜相和正方相呈現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)。因其具有的導(dǎo)熱性而通常被用于加熱和導(dǎo)熱材料。
三、四方相氧化鋯TZP(Tetragonal Zirconium Polycrystal) 或TTZ(Tetragonal Toughened Zirconia):
加3%摩爾比的氧化釔或約12%摩爾比的氧化成為四方晶相氧化鋯,此晶相的產(chǎn)品適合研磨材料。如氧化鋯珠(密度≥6.0kg/dm3),80(密度≥6.2kg/dm3),因它們具有較高的耐壓硬度和較低的磨耗率而成為研磨介質(zhì)的產(chǎn)品。