ZIRKONOXID

Zirkonoxid (ZrO2) ist ein weißes kristallines Oxid des Zirkoniums. Sein natürlichstes Vorkommen mit einer monoklinen Kristallstruktur ist das selten vorkommende Mineral Baddeleyit. Die kubische Phase des Zirkonoxids hat auch eine geringe Wärmeleitfähigkeit, so dass es als Beschichtung für Wärmedämmschichten (TBC) in Düsentriebwerken und Dieselmotoren verwendet wird, um die Funktionsfähigkeit bei hohen Temperaturen zu ermöglichen. Es wird als feuerfestes Material, bei der Isolierung, in Schleifmitteln, Lacken und Keramiklacken verwendet. Stabilisiertes Zirkonoxid wird in Sauerstoffsensoren und Treibstoffzellmembranen verwendet, da es die Fähigkeit hat, den Sauerstoffionen die Möglichkeit zu geben, sich bei hohen Temperaturen frei durch die Kristallstruktur zu bewegen. Die durch die Umwandlung von kubisch in rechteckig und monoklin bedingte Volumenausdehnung führt zu sehr starken Beanspruchungen und lässt das reine ZrO2 beim Abkühlen von hohen Temperaturen auseinanderbrechen. Zahlreiche diverse Oxide werden Zirkonoxid zur Stabilisierung der rechteckigen und/oder kubischen Phase hinzugefügt, wie u. a. Magnesiumoxid (MgO), Yttriumoxid (Y2O3), Calciumoxid (CaO) und Ceriumoxid (III) (Ce2O3).