Pièce en zircone polie miroir sur mesure, bloc roue isolant en céramique ZrO2

DÉTAILS DU PRODUIT

Caractéristiques de performance

• HAUTE RÉSISTANCE (résistance à la fracture)

• Mécanisme : Cette caractéristique est la plus marquante de la zircone, découlant de son mécanisme de « durcissement par transition de phase ». Sous contrainte, les grains de zircone subissent une transformation de phase (de la phase tétragonale à la phase monoclinique), accompagnée d'une légère expansion volumique, générant ainsi une contrainte de compression au niveau de la pointe de fissure et empêchant efficacement la propagation de la fissure.
• Performance : Sa ténacité à la rupture est nettement supérieure à celle des céramiques traditionnelles à base d'alumine, et même comparable à certains métaux, ce qui permet de pallier efficacement la fragilité inhérente aux céramiques.

• Haute résistance et grande dureté

• Performances : La zircone possède une résistance à la flexion et une dureté Vickers très élevées , ce qui lui permet de supporter de fortes charges et de résister à des forces externes telles que l’indentation et les rayures, avec une excellente résistance à l’usure.

• Résistance exceptionnelle à l'usure

• Performance : Associant une dureté et une ténacité élevées , les pièces en zircone présentent une durée de vie extrêmement longue dans des conditions de frottement et d’usure, ce qui en fait un matériau idéal pour les composants résistants à l’usure.

• Faible conductivité thermique et excellente stabilité à haute température

• Performances : La zircone est un matériau isolant excellent à très faible Conduction Thermique . Par ailleurs, elle peut conserver sa résistance mécanique et sa stabilité dimensionnelle même à haute température (généralement supérieure à 1100 ℃).

• Excellente stabilité chimique et biocompatibilité

• Performance : Excellente résistance à la corrosion face à la plupart des acides, des bases et des métaux fondus. La zircone (comme le Y-TZP) ayant subi une certification stricte en matière de biosécurité est non toxique, non irritante et non allergisante pour les tissus humains, et est reconnue comme un matériau biologiquement inerte.

• Coefficient de dilatation thermique unique

• Performances : Son coefficient de dilatation thermique est relativement proche de celui des métaux, ce qui lui confère une meilleure compatibilité thermique lorsqu’il est utilisé conjointement avec des composants métalliques, réduisant ainsi les problèmes de fissuration sous contrainte causés par une dilatation et une contraction thermiques inégales.

Avantages des céramiques à base de zircone :

• Remplacer le métal par de la céramique" : Dans les applications exigeant une résistance à l’usure et à la corrosion , elle peut remplacer des aciers alliés haut de gamme, des aciers au tungstène, etc., offrant une durée de vie plus longue et ne nécessitant pas de lubrification, permettant ainsi un fonctionnement sans huile.
• Remplacer le plastique par de la céramique" : Dans les situations où une haute précision et une grande stabilité ainsi qu’une résistance à la corrosion chimique sont requises, elle remplace les plastiques techniques spécialisés grâce à des performances supérieures.
• Remplacer l'aluminium par de la céramique : Dans le domaine de la biomédecine, remplaçant les céramiques d'alumine traditionnelles, il présente une résistance et une ténacité plus élevées, et les produits peuvent être fabriqués plus fins et plus élaborés.
• Léger : Bien que sa densité (environ 6,0 g/cm³) soit supérieure à celle de l’aluminium, mais nettement inférieure à celle de l’acier , il présente des avantages pour les équipements haut de gamme nécessitant une réduction du poids.
• Concevabilité des performances : en ajustant la formule (comme la stabilisation au yttrium, la stabilisation au cérium) et le procédé de frittage, sa ténacité, sa résistance ou sa conductivité thermique peuvent être optimisées de manière ciblée afin de répondre à des exigences d'application spécifiques.

Applications de la céramique à base de zircone

• Fabrication industrielle et automatisation

• Billes et rouleaux de précision : Grâce à leur grande dureté, à leur résistance à l’usure et à la corrosion, à leur isolation électrique et à leur caractère non magnétique, ils sont utilisés dans les broches à haute vitesse, les instruments de précision, les équipements semi-conducteurs, etc.
• Joint mécanique : utilisé dans les pompes chimiques, les pompes à eau automobiles, etc., il est résistant à la corrosion et à l’usure, et sa durée de vie dépasse largement celle des joints en carbure de tungstène et en graphite.
• Outils de coupe : Les lames en céramique à base de zircone peuvent être utilisées pour l’usinage de précision à grande vitesse.
• Guide textile et en fibre optique : extrêmement lisse et résistant à l'usure, n'abîme pas les matériaux de fibre coûteux.
• Plaque de revêtement et manchon d'arbre résistants à l'usure : assurent une protection durable dans des conditions de travail difficiles.

• Médical et sciences de la vie (domaines principaux)

• Restauration dentaire : couronnes, bridges, éléments de fixation pour implants, etc. Il est très populaire en raison de sa grande résistance et de son excellent effet esthétique (couleur et transparence proches de celles des dents naturelles).
• Instruments chirurgicaux : ciseaux en céramique, lames, forets osseux, etc., caractérisés par une grande dureté, une bonne biocompatibilité et la possibilité d'être désinfectés à répétition.
• Implants orthopédiques : en tant que matériau de remplacement pour les articulations de hanche, les têtes fémorales et d'autres articulations, leur résistance à l'usure est des dizaines de fois supérieure à celle du polyéthylène ultra-haut poids moléculaire, ce qui peut grandement prolonger la durée de vie des implants.

• Électronique et semi-conducteurs

• Les inserts et douilles en fibre optique exigent une précision de traitement extrêmement élevée, un faible coefficient de friction et une stabilité dimensionnelle à long terme, le zirconium étant le matériau privilégié.
• Les composants pour procédés semiconducteurs, tels que les bagues porteuses de wafers, les fixations, les garnitures de pompes, etc., résistent à l'érosion par plasma et offrent une grande propreté.
• Substrat et boîtier du capteur : protéger les composants internes de haute précision contre l’érosion environnementale.

• Nouvelles énergies et automobiles

• Séparateur de pile à combustible : exploitant sa conductivité ionique et sa stabilité dans des atmosphères oxydantes/réductrices, il constitue le composant central des piles à combustible à oxyde solide.
• Capteurs automobiles, tels que les capteurs d'oxygène, utilisant leur conductivité et leur stabilité à haute température pour détecter la teneur en oxygène des gaz d'échappement.

• Électronique grand public et articles de première nécessité

• Composants esthétiques des dispositifs portables intelligents, tels que les boîtiers de montres connectées et les plaques arrière de téléphones, offrant une texture chaleureuse, une forte brillance et une excellente résistance aux rayures.
• Outils de coupe : couteaux à fruits en céramique, couteaux de cuisine, tranchants et durables, sans rouille et inodores.

Spécifications techniques

Historique du développement

Brevets et Certifications

Emballage

Services                                                                         

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