1. Μέθοδος πυρόλυσης οξειδίου ζιρκονίας: Το ζιρκόνιο και η καυστική σόδα τήκονται στους 650 βαθμούς. Το τήγμα εκπλένεται με ζεστό νερό και το πυρίτιο διαχωρίζεται από το ζιρκονικό νάτριο με τη μορφή πυριτικού νατρίου. Η επεξεργασία με θειικό οξύ αποδίδει ένα διάλυμα θειικού ζιρκονίου. Μετά την περαιτέρω απομάκρυνση των ακαθαρσιών, προστίθεται αμμωνία για να καταβυθιστεί υδροξείδιο του ζιρκονίου. Προστίθεται υδροχλωρικό οξύ για να διαλυθεί το υδροξείδιο του ζιρκονίου, δίνοντας οξυχλωριούχο ζιρκόνιο. Αυτό το διάλυμα στη συνέχεια εξατμίζεται, συμπυκνώνεται, ψύχεται, κρυσταλλώνεται, κονιοποιείται και πυρώνεται για να ληφθεί το τελικό διοξείδιο του ζιρκονίου. Εναλλακτικά, οι εύκολα καθαριζόμενοι ενώσεις ζιρκονίου μπορούν να αποσυντεθούν θερμικά ή οξειδωτικά για να παρασκευαστεί οξείδιο του ζιρκονίου υψηλής-καθαρότητας.
2. Κολλοειδής Μέθοδος: Προστίθεται κολλοειδές διάλυμα πυριτίου σε διάλυμα οξειδίου του ζιρκονίου για να σχηματιστεί ένα κολλοειδές διάλυμα. Αυτό το διάλυμα στη συνέχεια σχηματίζεται με εμφύσηση και τράβηγμα, ξηραίνεται και πυροσυσσωματώνεται σε ίνες.
3. Μέθοδος εξώθησης: Σωματίδια διαλύματος ζιρκονίας ή οξειδίου του ζιρκονίου και ένα πυκνωτικό αναμειγνύονται για να σχηματιστεί ένα τυφλό. Το ακατέργαστο τεμάχιο εξωθείται από μια μήτρα χρησιμοποιώντας υδραυλική πίεση ή έναν κοχλιωτό εξωθητή για να σχηματιστούν λεπτά νημάτια, τα οποία στη συνέχεια πυροσυσσωματώνονται και στερεοποιούνται για να σχηματίσουν ίνες. Οι ίνες που παράγονται με αυτή τη μέθοδο είναι σχετικά χονδροειδείς και έχουν μικρότερη αντοχή.
4. Μέθοδος εμποτισμού: Οι ίνες βισκόζης ή ολόκληρο το ύφασμα βυθίζονται πρώτα σε διάλυμα υδροξειδίου του ζιρκονίου για μεγάλο χρονικό διάστημα, προκαλώντας τη διόγκωση των ινών βισκόζης. Στη συνέχεια, μέσω πυρόλυσης και πύρωσης, λαμβάνονται ίνες οξειδίου του ζιρκονίου με ορισμένη αντοχή σε εφελκυσμό.
5. Μέθοδος υδρόλυσης: Το εξαιρετικά λεπτό διοξείδιο του ζιρκονίου υψηλής καθαρότητας-παρασκευάζεται με υδρόλυση οξυχλωριούχου ζιρκονίου. Ένα διάλυμα οξυχλωριούχου ζιρκονίου 0,2–0,3 mol/L υψηλής καθαρότητας-προστίθεται σε απιονισμένο νερό για υδρόλυση. Το διάλυμα οξυχλωριούχου ζιρκονίου βράζεται για παρατεταμένη περίοδο, επιτρέποντας στο υδροχλώριο που παράγεται κατά την υδρόλυση να εξατμίζεται συνεχώς και να απομακρύνεται. Η αντίδραση υδρόλυσης διεξάγεται σε βρασμό για περισσότερο από 50 ώρες. Μετά τη διήθηση, το προϊόν πλένεται με απιονισμένο νερό, ξηραίνεται, πυρώνεται και κονιοποιείται για να ληφθεί το τελικό προϊόν.
6. Μέθοδος υδρόλυσης υψηλής- θερμοκρασίας: Ένα διάλυμα οξυχλωριούχου ζιρκονίου 1 mol/L υψηλής καθαρότητας- ψεκάζεται σε κλίβανο αποσύνθεσης στους 1000 βαθμούς . Τα μικροσκοπικά σταγονίδια οξυχλωριούχου ζιρκονίου υφίστανται πρώτα εξάτμιση νερού και μετά υδρολύονται για να σχηματίσουν διοξείδιο του ζιρκονίου. Το αποσυντεθειμένο διοξείδιο του ζιρκονίου συλλέγεται από έναν διαχωριστή κυκλώνων, στη συνέχεια πλένεται με οξύ-, πλένεται με νερό και ξηραίνεται για να ληφθεί το τελικό προϊόν.
7. Μέθοδος Sol-gel: Αλκοόλη και νερό προστίθενται σε αλκοόλη ζιρκονίου [ZrO(C3H7)4], ακολουθούμενα από έναν καταλύτη. Μετά από σχολαστική ανάμειξη, αρχίζει η αποσύνθεση. Το μείγμα αφήνεται να πήξει και να σχηματίσει ένα παχύρρευστο υγρό. Επιλέγεται ένα κατάλληλο ιξώδες και το μείγμα ξηραίνεται και στη συνέχεια θερμαίνεται στους 500-1000 βαθμούς για ίνωση σε υψηλή θερμοκρασία και φρύξη για να ληφθεί το προϊόν.
8. Μέθοδος υδρόλυσης αλκυλικού άλατος: Παρασκευάζεται εξαιρετικά λεπτό διοξείδιο του ζιρκονίου υψηλής καθαρότητας χρησιμοποιώντας ως πρώτες ύλες τετραχλωριούχο ζιρκόνιο, αμμωνία και προπανόλη. Παρουσία διαλύτη βενζολίου, υψηλής καθαρότητας τετραχλωριούχο ζιρκόνιο, προπανόλη και αμμωνία αντιδρούν στους 5 βαθμούς για να ληφθεί αλκοξείδιο του ζιρκονίου. Το χλωριούχο αμμώνιο απομακρύνεται με διήθηση, ακολουθούμενη από καθίζηση με υδρόλυση, διήθηση, ξήρανση τουλάχιστον στους 100 βαθμούς, φρύξη και κονιοποίηση για να ληφθεί το προϊόν. Οι συνθήκες υδρόλυσης επηρεάζουν άμεσα το μέγεθος των σωματιδίων, το σχήμα και τη συσσωμάτωση του προϊόντος. Αυτή η μέθοδος μπορεί να παράγει ZrO2 με ομοιόμορφο μέγεθος και σχήμα σωματιδίων και μια ενιαία δομική φάση.
9. Το οξυχλωριούχο ζιρκόνιο (ZrCl2O·8H2O) ανακρυσταλλώνεται με υδροχλωρικό οξύ ή μεθανόλη και πυρώνεται σε υψηλή θερμοκρασία για να ληφθεί το τελικό προϊόν.
10. Το τετρααλκοξυ ζιρκονίου καθαρίζεται με απόσταξη και ο ατμός του αποσυντίθεται στους 350-500 βαθμούς για να ληφθεί το τελικό προϊόν.
11. Το τετραχλωριούχο ζιρκόνιο καθαρίζεται με απόσταξη και ο ατμός του αντιδρά με περίσσεια οξυγόνου στους 1200 βαθμούς για να ληφθεί διοξείδιο του ζιρκονίου.
