Zirkonia umumnya tersedia dalam tiga bahan: zirkonia murni, zirkonia-alumina yang dikeraskan, dan zirkonia yang distabilkan sebagian. Bahan-bahan ini menunjukkan sifat fisik dan kimia yang berbeda karena variasi komposisi dan pengolahan, sehingga memenuhi beragam persyaratan aplikasi.
Zirkonium oksida adalah-bahan non-logam anorganik berperforma tinggi dengan sifat fisik dan kimia yang sangat baik. Tergantung pada komposisi dan proses pembuatannya, zirkonia dapat dikategorikan menjadi berbagai bahan. Di bawah ini kami akan memperkenalkan tiga bahan utama zirkonia secara detail.
Zirkonia Murni
Zirkonia murni mengacu pada senyawa yang terdiri dari unsur zirkonium dan oksigen, yang memiliki kekerasan tinggi, kekuatan tinggi, ketahanan aus yang tinggi, dan stabilitas kimia yang baik. Selain itu, zirkonia murni memiliki indeks bias tinggi dan konduktivitas termal rendah, sehingga dapat diterapkan secara luas pada bahan isolasi optik dan termal. Namun, zirkonia murni memiliki ketangguhan yang buruk dan rentan patah saat terkena benturan, sehingga membatasi penggunaannya dalam aplikasi tertentu yang memerlukan ketangguhan tinggi.
Zirkonia-Alumina yang Dikeraskan
Untuk mengatasi buruknya ketangguhan zirkonia murni, para peneliti telah mengembangkan bahan alumina yang diperkuat zirkonia. Bahan ini dibuat dengan menambahkan sejumlah partikel zirkonia ke dalam matriks alumina melalui proses khusus. Penambahan mikropartikel zirkonia dapat secara efektif meningkatkan ketangguhan dan ketahanan benturan material sekaligus mempertahankan kekerasan dan ketahanan aus yang tinggi. Oleh karena itu, zirkonia-alumina yang dikeraskan banyak digunakan dalam alat pemotong keramik, bahan abrasif, dan pelapis-tahan aus.
Zirkonia yang Distabilkan Sebagian
Zirkonia yang distabilkan sebagian adalah bahan zirkonia dengan struktur khusus. Dengan menambahkan zat penstabil yang sesuai (seperti kalsium oksida dan magnesium oksida) ke zirkonia, ia dapat mempertahankan struktur kristal yang stabil pada suhu tinggi, sehingga menunjukkan ketahanan guncangan termal yang baik dan kekuatan mekanik yang tinggi. Zirkonia yang distabilkan sebagian sangat penting dalam pembuatan komponen bersuhu tinggi di ruang angkasa, energi nuklir, dan bidang lainnya, dan juga banyak digunakan dalam bidang medis seperti keramik gigi.
Singkatnya, tiga bahan utama zirkonia-zirkonia murni, zirkonia-alumina yang dikeraskan, dan zirkonia yang distabilkan sebagian-masing-masing memiliki karakteristik unik dalam hal kinerja, aplikasi, dan proses persiapan. Memahami sifat-sifat bahan ini membantu dalam pemilihan dan penerapan bahan zirkonia yang lebih baik untuk memenuhi kebutuhan berbagai bidang.
