Kundenspezifischer spiegelblank polierter Zirkonia-Teil, Isolator, ZrO2-Keramikradblock

Leistungsmerkmale

• Hohe Zähigkeit (Bruchfestigkeit)

• Mechanismus: Dies ist die auffälligste Eigenschaft von Zirkonia, die auf dem „Phasenumwandlungs-Härtungs“-Mechanismus beruht. Unter Belastung durchlaufen Zirkonia-Körner eine Phasenumwandlung (von tetragonaler Phase zu monokliner Phase), verbunden mit einer leichten Volumenausdehnung, wodurch Druckspannungen an der Rissspitze entstehen und die Rissausbreitung effektiv verhindert wird.
• Leistung: Ihre Bruchzähigkeit ist deutlich höher als die herkömmlicher Aluminiumoxid-Keramiken und sogar mit bestimmten Metallen vergleichbar, wodurch die Schwäche der Keramik – die „Sprödigkeit“ – wirksam überwunden wird.

• Hohe Festigkeit und hohe Härte

• Leistung: Zirkonia weist eine sehr hohe Biegefestigkeit und Vickershärte auf, wodurch es hohen Lasten standhalten und äußeren Einflüssen wie Eindrückungen und Kratzern widerstehen kann, was eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit bedeutet.

• Herausragende Verschleißresistenz

• Leistung: Kombiniert hohe Härte und Zähigkeit, wodurch Zirkonia-Formteile unter Reibungs- und Verschleißbedingungen eine äußerst lange Lebensdauer aufweisen und somit ein ideales verschleißfestes Bauteilmaterial darstellen.

• Geringe Wärmeleitfähigkeit und hohe Temperaturbeständigkeit

• Leistung: Zirkonia ist ein hervorragendes Isolationsmaterial mit äußerst geringer Wärmeleitfähigkeit. Gleichzeitig kann es seine Festigkeit und Formstabilität auch bei hohen Temperaturen (in der Regel über 1100 °C) ℃).

• Hervorragende chemische Stabilität und Biokompatibilität

• Leistung: Hervorragende Korrosionsbeständigkeit gegenüber den meisten Säuren, Basen und geschmolzenen Metallen. Zirkonia (wie Y-TZP), das eine strenge biologische Sicherheitszertifizierung durchlaufen hat, ist für menschliches Gewebe ungiftig, nicht reizend und nicht allergen und wird als biologisch inertes Material anerkannt.

• Eindeutiger Wärmeausdehnungskoeffizient

• Leistung: Sein Wärmeausdehnungskoeffizient liegt relativ nahe an dem von Metallen, wodurch eine bessere thermische Kompatibilität bei der Verwendung zusammen mit metallischen Bauteilen gegeben ist und Spannungsrisse aufgrund ungleichmäßiger Wärmeausdehnung und -schrumpfung reduziert werden.

Vorteile

• Metall durch Keramik ersetzen: In verschleiß- und korrosionsbeständigen Anwendungen kann es hochwertigen Legierungsstahl, Hartmetall usw. ersetzen, hat eine längere Lebensdauer und erfordert keine Schmierung, wodurch ein ölfreier Betrieb ermöglicht wird.
• Kunststoff durch Keramik ersetzen: In Situationen, in denen hohe Präzision, hohe Stabilität und chemische Beständigkeit erforderlich sind, ersetzt es Spezial-Technologiekunststoffe mit überlegener Leistung.
• Aluminium durch Keramik ersetzen: Im Bereich der Biomedizin ersetzt es herkömmliche Aluminiumoxid-Keramiken, weist eine höhere Festigkeit und Zähigkeit auf, und Produkte können dünner und filigraner hergestellt werden.
• Leichtgewicht: Obwohl seine Dichte (ca. 6,0 g/cm³) ³ ) ist höher als Aluminium, aber viel niedriger als Stahl, bietet jedoch Vorteile bei High-End-Geräten, die eine Gewichtsreduzierung erfordern.
• Leistungsdesignierbarkeit: Durch die Anpassung der Zusammensetzung (wie Yttrium-Stabilisierung, Cer-Stabilisierung) und des Sinterprozesses können Zähigkeit, Festigkeit oder Wärmeleitfähigkeit gezielt optimiert werden, um spezifische Anwendungsanforderungen zu erfüllen.

Anwendung

• Industrielle Fertigung und Automatisierung

• Präzisionslagerkugeln und -rollen: Aufgrund ihrer hohen Härte, Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit, elektrischen Isolierung und Nichtmagnetizität werden sie in Hochgeschwindigkeits-Spindeln, Präzisionsinstrumenten, Halbleiterausrüstungen und mehr eingesetzt.
• Dichtungsring für mechanische Dichtungen: Wird in Chemiepumpen, Automobilkühlmittelpumpen usw. verwendet, ist korrosionsbeständig, verschleißfest und hat eine Lebensdauer, die die von Hartmetall und Graphit bei weitem übersteigt.
• Schneidwerkzeuge: Zirkonia-Keramikschneidplatten können für die hochpräzise Bearbeitung mit hoher Geschwindigkeit verwendet werden.
• Textil- und Lichtwellenleiterführung: extrem hohe Glätte und Verschleißfestigkeit, verschleißt keine teuren Fasermaterialien.
• Verschleißfeste Auskleidungsplatten und Wellenhülsen: bieten langfristigen Schutz unter rauen Betriebsbedingungen.

• Medizin und Lebenswissenschaften (Kernbereiche)

• Zahnrestauration: Kronen, Brücken, Implantatabutments usw. sind aufgrund ihrer hohen Festigkeit und hervorragenden ästhetischen Wirkung (Farbe und Transparenz nahezu wie echte Zähne) weit verbreitet.
• Chirurgische Instrumente: Keramikschere, Klingen, Knochenbohrer usw., mit hoher Härte, guter Biokompatibilität und mehrfach sterilisierbar.
• Orthopädische Implantate: Als Ersatzmaterial für Hüftgelenke, Oberschenkelköpfe und andere Gelenke weisen sie eine Verschleißfestigkeit auf, die um ein Vielfaches höher ist als die von hochmolekularem Polyethylen, wodurch die Lebensdauer der Implantate erheblich verlängert werden kann.

• Elektronik und Halbleiter

• Faseroptische Einsätze und Hülsen erfordern eine äußerst hohe Bearbeitungsgenauigkeit, einen geringen Reibungskoeffizienten und langfristige Maßhaltigkeit, wobei Zirkonia das bevorzugte Material ist.
• Halbleiterprozesskomponenten, wie Wafer-Trägerringe, Vorrichtungen, Pumpenfutter usw., sind beständig gegen Plasmaerosion und weisen eine hohe Reinheit auf.
• Sensor-Substrat und -gehäuse: schützen interne Präzisionsbauteile vor Umwelteinflüssen.

• Neue Energien und Automobile

• Brennstoffzellen-Separator: Aufgrund seiner Ionenleitfähigkeit und Stabilität in oxidierenden/reduzierenden Atmosphären ist er die Kernkomponente der festoxidischen Brennstoffzelle.
• Automotive-Sensoren, wie Sauerstoffsensoren, nutzen ihre Leitfähigkeit und Stabilität bei hohen Temperaturen, um den Sauerstoffgehalt im Abgas zu messen.

• Unterhaltungselektronik und Gebrauchsartikel

• Äußere Bauteile von intelligenten tragbaren Geräten, wie Gehäuse von Smartwatches und Rückseiten von Telefonen, bieten eine angenehme Haptik, hohen Glanz und hervorragende Kratzfestigkeit.
• Schneidwerkzeuge: keramische Obstmesser, Küchenmesser, scharf und langlebig, rostfrei und geruchsneutral.

Technische Spezifikationen