رقاقة سيراميك زركونيا صناعية للإلكترونيات عازلة ومقاومة للتآكل، لوحة سيراميك ZrO2

رقائق الزركونيا هي مادة سيراميكية عالية الأداء تتكوّن في المقام الأول من زركونيا (ZrO 2). إنها ليست مكونًا واحدًا، وعادةً ما يتم الحصول على البنية البلورية والخصائص المرغوبة بإضافة عوامل مستقرة مثل أكسيد الإتريوم (Y 2O3). رقائق الزركونيا هي مادة سيراميكية متقدمة عالية الأداء تجمع بين خصائص ميكانيكية ممتازة، وخصائص جمالية بارزة، وخمول كيميائي مستقر، وتوافق حيوي جيد. وقد نجحت بنجاح في رفع تطبيق السيراميك من "متين ودائم" إلى مستوى جديد هو "رائع، جميل، وقوي". باختصار، فإن صفائح الزركونيا، بفضل تركيبتها الفريدة من القوة العالية، والمرونة، والتوافق الحيوي، والجماليات، قد اجتازت بنجاح الانتقال من مادة صناعية متخصصة. سواء في العيادات السنية التي تعيد تشكيل ابتسامات البشر، أو المواقع الصناعية التي تضمن التصنيع الدقيق، أو منتجات الإلكترونيات الاستهلاكية التي تجمل الحياة اليومية، فقد أصبحت صفيحات الزركونيا واحدة من المواد الرئيسية التي تقود التطور التكنولوجي وتحسّن نوعية الحياة بفضل قيمتها الفريدة.

تشير رقائق الزركونيا إلى مكونات خزفية من الزركونيا على شكل صفائح تُصنع من خلال عمليات مثل الضغط الجاف، والصهر، والضغط الإيزوستاتيكي، والتحميص عالي الحرارة.

خصائص الأداء

ورثت رقائق الزركونيا الخصائص الممتازة الأصلية للخزفيات الزركونية وتشدد على الجوانب التالية نظرًا لشكلها الصفائحي:

• خصائص ميكانيكية ممتازة: قوية ومرنة

• مقاومة عالية للكسر: هذه هي الميزة الأساسية التي تميز الزركونيا عن السيراميك الأخرى. من خلال آلية "تقوية التحول الطوري"، يمكنها فعّالياً منع انتشار الشقوق والتغلب بشكل كبير على هشاشة السيراميك التقليدية. وهذا أمر بالغ الأهمية بالنسبة للمكونات الصفائحية التي تتعرض بشكل متكرر للانحناء أو الصدمات.
• قوة وصلابة عاليتين: تمتلك قوة انحناء عالية، مما يسمح لها بتحمل أحمال كبيرة حتى في شكل صفيحة رقيقة دون تشوه أو كسر. والصلابة العالية تمنحها مقاومة ممتازة للتآكل والخدوش.

• مظهر جمالي ممتاز وتوافق حيوي عالٍ

• اللون والشفافية: يمكن تعديل لون الزركونيا الطبية والشفافية من خلال عمليات التشويب والتحميص، مما يجعل لونها وشفافيتها مشابهة جدًا للأسنان الطبيعية، وبالتالي تحقيق تأثيرات تجميلية ممتازة في الترميم.
• التوافق الحيوي: ألواح الزركونيا التي حصلت على شهادات الأجهزة الطبية (مثل ISO 13485، CFDA/ FDA) غير سامة، وغير مسببة للحساسية، وغير مهيجة للأنسجة البشرية. وتعتبر مواد خاملة بيولوجيًا، ويمكن أن تتلامس مع الجسم البشري بشكل آمن على المدى الطويل.

• موصلية حرارية منخفضة واستقرار حراري ممتاز

• العازلية: يُعد الزركونيا مادة عازلة ممتازة ذات موصلية حرارية منخفضة للغاية.
• مقاومة درجات الحرارة العالية: قادرة على الحفاظ على استقرار هيكلها وخصائصها عند درجات الحرارة المرتفعة (عادةً >1100 ℃)، ولا تنلين بسهولة أو تشوه زحافيًا.

• استقرار كيميائي ممتاز

• يتمتع بمقاومة ممتازة للتآكل من معظم الأحماض والقلويات والمحاليل العضوية، ويقاوم الصدأ، ولا يتدهور أداؤه على المدى الطويل.

• خصائص فيزيائية أخرى

• العازلية الكهربائية: إنه عازل كهربائي ممتاز.
• الخاملة المغناطيسية: غير مغناطيسي، ولا يتأثر بالتداخلات المغناطيسية.

الميزة

• مقارنةً بالأوراق المعدنية:

• أكثر مقاومة للتآكل والتلف: عمر أطول، ولا يحتاج إلى معالجة سطحية مثل الطلاء الكهربائي.
• توافق حيوي جيد: مناسب للزراعة داخل الجسم البشري، ولا يحمل خطر ترسب أيونات المعادن.
• العازلية الكهربائية والحرارية: يتمتع بخصائص وظيفية لا تتوفر في المعادن.
• المظهر دافئ وجميل.

• مقارنةً ببلاط السيراميك الأخرى مثل الألومينا:

• مرونة أعلى وضعف أقل: تحسن كبير في الموثوقية وطول العمر الافتراضي.
• قوة أعلى: يمكن تصنيعه بسماكة أقل وتصميم أكثر دقة.
• أداء جمالي أفضل: خاصة في مجال طب الأسنان، الشفافية واللون لا يضاهيان بأكسيد الألومنيوم.

• مقارنة بأوراق الراتنج/البلاستيك:

• صلابة عالية ومقاومة للتآكل: مقاوم للغاية للخدوش، ولا يتشوه مع الاستخدام الطويل الأمد.
• استقرار كيميائي: لا يحدث له تقادم أو تغير في اللون، ومقاوم للمذيبات.
• دقة عالية واستقرار: صب بالتحميص، استقرار في الأبعاد، ولا يمتص الرطوبة أو يتعرض للانتفاخ.

التطبيق

• التصنيع الصناعي والسد

• حلقة الختم الميكانيكية: تُستخدم في تطبيقات تتطلب أداءً عاليًا مثل المضخات الكيميائية ومضخات المياه في السيارات، وهي مقاومة للتآكل والارتداء، ولها عمر افتراضي طويل. تُعد مادة ختم متقدمة تحل محل كربيد التングستن وكربيد السيليكون.
• اللوحات المقاومة للتآكل واللوحات الباطنة: تُستخدم كبطانة داخلية أو لوحات مقاومة للتآكل في المعدات، لنقل الجسيمات والمساحيق، وحماية هيكل المعدة الرئيسي.
• شفرات القطع الخزفية: شفرات تقطيع الزركونيا، مقصات، إلخ، حادة وطويلة الأمد، ولا تتفاعل مع الطعام أو تُنتج روائح.
• حشوات وأدلة أجهزة القياس: صلابة عالية، مقاومة للتآكل، ويمكنها ضمان دقة الأبعاد على المدى الطويل.

• الالكترونيات وأشباه الموصلات

• تجهيزات تصنيع أشباه الموصلات: مثل حلقات حامل الرقائق، الأوراق العازلة، إلخ، مقاومة لتآكل البلازما، نظيفة للغاية، ولا تطلق ملوثات.
• فاصل/موصّل خلية الوقود: في خلايا الوقود أكسيد الصلبة، يُستخدم كفاصل لتوصيل الخلايا الفردية، ويجب أن يتمتع بموصلية جيدة واستقرار في الأجواء المعقدة.
• رقاقة مستشعر: تُستخدم كركيزة حاملة لأجهزة استشعار الضغط والغاز.

• الإلكترونيات الاستهلاكية والحياة اليومية

• مكونات مظهر الأجهزة القابلة للارتداء الذكية، مثل الغطاء الخلفي أو الإطار الأوسط للساعات والأساور الذكية، توفر ملمسًا دافئًا وصديقًا للبشرة، ولامعًا عاليًا، ومقاومة ممتازة للخدوش، مما يبرز الجودة العالية.
• القطع الزينة: مثل قرص الساعة وغلاف الساعات الفاخرة، إضافة إلى الإكسسوارات العصرية، بألوان تدوم طويلاً وتحافظ على نضارتها.
• أدوات قطع عالية الأداء: سكاكين فواكه خزفية منزلية واحترافية، وسكاكين المطبخ.

المواصفات الفنية