1. Método de pirólise de óxido de zircônia: Zircão e soda cáustica são derretidos a 650 graus. O fundido é lixiviado com água quente e o silício se separa do zirconato de sódio na forma de silicato de sódio. O tratamento com ácido sulfúrico produz uma solução de sulfato de zircônio. Após remoção adicional de impurezas, é adicionada amônia para precipitar o hidróxido de zircônio. Ácido clorídrico é adicionado para dissolver o hidróxido de zircônio, produzindo oxicloreto de zircônio. Esta solução é então evaporada, concentrada, resfriada, cristalizada, pulverizada e calcinada para obter o dióxido de zircônio acabado. Alternativamente, compostos de zircônio facilmente purificados podem ser decompostos termicamente ou oxidativamente para preparar óxido de zircônio de alta-pureza.
2. Método Coloidal: Sol de sílica é adicionado a uma solução de óxido de zircônio para formar uma solução coloidal. Esta solução é então formada por sopro e trefilação, seca e sinterizada em fibras.
3. Método de extrusão: Sol de zircônia ou partículas de óxido de zircônio e um espessante são misturados para formar um branco. A peça bruta é extrusada a partir de uma matriz usando pressão hidráulica ou uma extrusora de parafuso para formar filamentos finos, que são então sinterizados e solidificados para formar fibras. As fibras produzidas por este método são relativamente grossas e têm menor resistência.
4. Método de impregnação: As fibras de viscose ou todo o tecido são primeiro imersas em uma solução de hidróxido de zircônio por um período prolongado, fazendo com que as fibras de viscose inchem. Em seguida, por meio de pirólise e calcinação, são obtidas fibras de óxido de zircônio com certa resistência à tração.
5. Método de hidrólise: O dióxido de zircônio ultrafino de alta pureza é preparado pela hidrólise do oxicloreto de zircônio. Uma solução de oxicloreto de zircônio de alta pureza de 0,2 a 0,3 mol/L é adicionada à água deionizada para hidrólise. A solução de oxicloreto de zircônio é fervida por um longo período, permitindo que o cloreto de hidrogênio gerado durante a hidrólise evapore continuamente e seja removido. A reação de hidrólise é realizada em ebulição durante mais de 50 horas. Após a filtração, o produto é lavado com água deionizada, seco, calcinado e pulverizado para obtenção do produto final.
6. Método de hidrólise em alta-temperatura: Uma solução de oxicloreto de zircônio de alta-pureza de 1 mol/L é pulverizada em um forno de decomposição a 1000 graus. As minúsculas gotículas de oxicloreto de zircônio primeiro sofrem evaporação da água e depois hidrolisam para formar dióxido de zircônio. O dióxido de zircônio decomposto é coletado por um separador de ciclone, depois lavado com ácido, lavado com água e seco para obter o produto final.
7. Método sol-gel: Álcool e água são adicionados ao álcool de zircônio [ZrO(C3H7)4], seguido por um catalisador. Após mistura completa, começa a decomposição. A mistura é deixada gelificar e formar um líquido viscoso. Uma viscosidade adequada é selecionada e a mistura é seca e depois aquecida a 500-1000 graus para fibrose e calcinação em alta temperatura para obter o produto.
8. Método de hidrólise de sal de alquila: O dióxido de zircônio ultrafino de alta-pureza é preparado usando tetracloreto de zircônio, amônia e propanol como matérias-primas. Na presença de solvente de benzeno, tetracloreto de zircônio de alta pureza, propanol e amônia reagem a 5 graus para obter alcóxido de zircônio. O cloreto de amônio é removido por filtração, seguido de precipitação por hidrólise, filtração, secagem a pelo menos 100 graus, calcinação e pulverização para obtenção do produto. As condições de hidrólise afetam diretamente o tamanho, a forma e a agregação das partículas do produto. Este método pode produzir ZrO2 com tamanho e formato de partícula uniformes e uma única fase estrutural.
9. O oxicloreto de zircônio (ZrCl2O·8H2O) é recristalizado com ácido clorídrico ou metanol e calcinado em alta temperatura para obter o produto acabado.
10. O tetraalcóxi de zircônio é purificado por destilação e seu vapor se decompõe a 350-500 graus para obter o produto final.
11. O tetracloreto de zircônio é purificado por destilação e seu vapor reage com o excesso de oxigênio a 1200 graus para obter dióxido de zircônio.
