Cirkonija oksīda (cirkonija dioksīda, ZrO₂) apstrāde ietver vairākas darbības, lai pārveidotu izejmateriālu lietderīgā formā. Šeit ir sniegts plašāks pārskats par galvenajiem cirkonija apstrādes posmiem:
1. Ekstrakcija un rafinēšana
- Kalnrūpniecība: Cirkoniju parasti iegūst no cirkona smiltīm (ZrSiO₄), ko iegūst no pludmales smiltīm vai upju gultnēm.
- Koncentrēšanās: Pēc tam iegūtais cirkons tiek koncentrēts, izmantojot gravitācijas, magnētiskās un elektrostatiskās atdalīšanas metodes, lai noņemtu piemaisījumus.
- Ķīmiskā apstrāde: Pēc tam koncentrētais cirkons tiek pakļauts ķīmiskai apstrādei, lai iegūtu cirkoniju. Tas parasti ietver cirkona pārvēršanu par cirkonija oksihlorīdu (ZrOCl₂) un pēc tam cirkonija hidroksīda (Zr(OH)4) izgulsnēšanu no tā. Pēc tam hidroksīdu kalcinē, lai iegūtu cirkoniju.
2. Pulvera sagatavošana
- Smalcināšana un frēzēšana: kalcinētais cirkonija oksīds tiek samalts, lai iegūtu smalku pulveri. Šis solis ir ļoti svarīgs, lai sasniegtu vēlamo daļiņu izmēru un sadalījumu.
- Sajaukšana: Cirkonija pulveri var sajaukt ar citiem materiāliem, lai iegūtu īpašas īpašības. Tas var ietvert saistvielas, plastifikatorus un citus keramikas materiālus.
3. Veidošana
- Spiešana: pulveri var iespiest formā, izmantojot dažādas metodes, piemēram, vienpusēju presēšanu vai izostatisko presēšanu, lai veidotu zaļus ķermeņus (neapdedzinātas formas).
- Iesmidzināšanas formēšana: Sarežģītākām formām var izmantot pulvera iesmidzināšanu (PIM).
- Ekstrūzija: Ekstrūzija var tikt izmantota garu formu, piemēram, stieņu un cauruļu, ražošanai.
- Slīdēšanas liešana: Cirkonija pulvera putriņu var ieliet veidnēs, veidojot sarežģītas formas.
4. Žāvēšana un saistvielu noņemšana
- Žāvēšana: Izveidotos zaļos ķermeņus žāvē, lai noņemtu mitrumu.
- Atsaistīšana: Detaļām, kas veidotas, izmantojot saistvielas (piem., iesmidzināšana), ir nepieciešams atsaistes posms, lai pirms saķepināšanas noņemtu organiskās sastāvdaļas.
5. Saķepināšana
- Saķepināšana: Pēc tam zaļos ķermeņus saķepina augstā temperatūrā (parasti no 1400 līdz 1600 grādiem), lai padarītu materiālu blīvāku. Šis solis ir ļoti svarīgs, lai sasniegtu vēlamās mehāniskās īpašības.
6. Pēcapstrāde
- Slīpēšana un pulēšana: Pēc saķepināšanas var būt nepieciešama detaļu slīpēšana un pulēšana, lai sasniegtu vēlamos izmērus un virsmas apdari.
- Pārklājumi un virsmas apstrāde: Var izmantot dažādas virsmas apstrādes metodes, lai uzlabotu tādas īpašības kā nodilumizturība vai biosaderība.
7. Kvalitātes kontrole
- Pārbaude un testēšana: Gatavās cirkonija oksīda daļas tiek pārbaudītas, vai tām nav defektu, un tiek pārbaudītas mehāniskās īpašības, fāzes sastāvs un citi kritiskie parametri.
8. Iepakojums
- IepakojumsVisbeidzot, apstrādātie cirkonija oksīda izstrādājumi ir iepakoti atbilstoši nozares standartiem, lai aizsargātu tos transportēšanas un uzglabāšanas laikā.