કસ્ટમાઇઝ્ડ જિર્કોનિયા અનિયમિત બોર્ડ વ્હાઇટ ઇન્સુલેટર ZrO2 સેરામિક પ્લેટ હોલ સાથે

જિર્કોનિયા સેરામિક આકારિત શીટ એ અનિયમિત આકારના (માનક ગોળ અથવા ચોરસ નહીં) પ્રેસિઝન સેરામિક ઘટકોને સૂચવે છે, જે જિર્કોનિયા (ZrO2) પાઉડરને પ્રેસ કરીને અને સિન્ટર કરીને બનાવવામાં આવે છે. તે આધુનિક ઉદ્યોગમાં મુખ્ય ભૂમિકા નિભાવે છે અને ઘણા ઉચ્ચ-ટેક ઉત્પાદનોનો મૂળભૂત ઘટક છે.

સફળતા

• યાંત્રિક ગુણધર્મો

ઉચ્ચ મજબૂતી અને ટેનેસિટી: જિર્કોનિયા (ZrO2) ની વાંકન મજબૂતી (800-1200 MPa) અને ફ્રેક્ચર ટૌફનેસ (5-10 MPa·m1/2) સામાન્ય સેરામિક્સ કરતાં ઘણી વધારે છે, જેથી તેનો ઉપયોગ જટિલ તણાવ સંરચનાઓ માટે યોગ્ય બને છે.

પહેરવાની પ્રતિરોધકતા: તેની ઉચ્ચ કઠોરતા (મોહ્સ કઠોરતા 8.5-9) ને કારણે તેનો ઉપયોગ બેરિંગ્સ, સીલ્સ વગેરે જેવા ઉચ્ચ ઘર્ષણ વાતાવરણમાં કરી શકાય છે.

અસર પ્રતિકારકતા: પારંપરિક સેરામિક્સની સરખામણીમાં, જિર્કોનિયાનો ફેઝ ટ્રાન્સફોર્મેશન ટફનિંગ મેકેનિઝમ અસરની ઊર્જાનું શોષણ કરી શકે છે અને ભંગુરતાને ઘટાડે છે.

• ઉષ્મા ગુણધર્મો

ઉચ્ચ તાપમાન પ્રતિકારકતા: 2700℃ સુધીના ગલનબિંદુ સાથે, તે વિમાનના એન્જિનના ઘટકો જેવા ઉચ્ચ તાપમાનના વાતાવરણ માટે યોગ્ય છે.

ઓછી ઉષ્મા વાહકતા (2-3 W/m·K), ઇન્સુલેશન અથવા ઉષ્મા વ્યવસ્થાપન એપ્લિકેશન્સ માટે યોગ્ય.

ઉષ્મા શોક પ્રતિકારકતા: ઓછો ઉષ્મીય પ્રસારણ ગુણાંક (~10×10⁻⁶/℃) તેને ઝડપી તાપમાન પરિવર્તનોનો સામનો કરવાની ક્ષમતા આપે છે.

• વિદ્યુત ગુણધર્મો

આંશિક ડોપ્ડ જિર્કોનિયા (જેમ કે Y₂O₃ - ZrO₂) આયન વાહકતા દર્શાવી શકે છે અને સોલિડ-સ્ટેટ બેટરીઓ અથવા સેન્સર્સમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે. તે ઓર્ડિનરી તાપમાને એક ઉત્તમ વિદ્યુતીય ઇન્સુલેટર છે, જેમાં ઉચ્ચ પ્રતિરોધકતા અને ઉચ્ચ ડાયઇલેક્ટ્રિક અચળાંક હોય છે. પરંતુ ઉચ્ચ તાપમાને, તે આયન વાહકતા દર્શાવે છે અને ઑક્સિજન સેન્સર્સ બનાવવા માટેનો મુખ્ય સામગ્રી છે.

• રાસાયણિક અને જૈવિક ગુણધર્મો

રાસાયણિક ગુણધર્મો અત્યંત સ્થાયી છે, તીવ્ર એસિડ અને ક્ષાર સામેની કોરોઝન પ્રતિરોધક છે અને શારીરિક નિષ્ક્રિયતા ધરાવે છે. તે વિષરહિત અને હાનિકારક નથી, અને શરીરમાં લાંબા સમય સુધી પ્રત્યારોપિત કરવાથી પ્રતિકૂળ પ્રતિક્રિયાઓ ઉત્પન્ન થતી નથી.

મુખ્ય મજબૂતીઓ

• અત્યંત ઉચ્ચ ઘર્ષણ પ્રતિરોધકતા: ઉચ્ચ કઠોરતા અને નીચા ઘર્ષણ ગુણાંક સાથે, તે યાંત્રિક ગતિશીલ ઘટક તરીકે, ઘર્ષણની માત્રા અત્યંત ઓછી હોય છે, જે સેવા જીવનને મહત્વપૂર્ણ રીતે લંબાવી શકે છે.
• અચુંબકીય અને વિદ્યુતરોધક: તેનો ઉપયોગ સચોટ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને પ્રબળ ચુંબકીય ક્ષેત્રના વાતાવરણમાં કરી શકાય છે, જેમાં ધાતુના ઘટકો જેવા વ્યવધાનને કારણે થતી અસરો થતી નથી, અને તે ઉચ્ચ વોલ્ટેજને સહન કરી શકે છે.
• સારા જૈવિક સંગતતા: આ એકમાત્ર સેરામિક સામગ્રી છે જેનો રંગ પ્રાકૃતિક દાંતના રંગની નજીક છે અને મનુષ્યના શરીરને ઉત્તેજિત કરતો નથી, જેથી તે મોંની પુનઃસ્થાપના માટે ખૂબ જ યોગ્ય છે.
• ડિઝાઇનની ઉચ્ચ ડિગ્રીની સ્વતંત્રતા: અનિયમિત ટુકડાઓને ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગ અથવા શુષ્ક પ્રેસિંગ દ્વારા જટિલ વક્ર સપાટીઓ, છિદ્રો અથવા પાતળી-દીવાલવાળી રચનાઓમાં ઢાળી શકાય છે, જે વ્યક્તિગતકૃત અથવા ચોકસાઈની ફિટિંગની જરૂરિયાતોને પૂરી કરે છે.

એપ્લિકેશન ફીલ્ડ

ઝિર્કોનિયા સેરામિકની આકારિત શીટ્સનો ઉપયોગ ઘણાં ઉચ્ચ-અંતના ક્ષેત્રોમાં વિસ્તર્યો છે:

• ઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને સંચાર: ફાઇબર ઑપ્ટિક કનેક્ટર્સ, સ્માર્ટફોનની બેકપ્લેટ્સ, ફિંગરપ્રિન્ટ રેકોગ્નિશન મોડ્યુલના કવર્સ અને ચિપ ઉત્પાદન સાધનો માટેના ચોકસાઈભર્યા ઇન્સુલેશન ઘટકોના ઉત્પાદન માટે ઉપયોગમાં લેવાતા સેરામિક સ્લીવ્સ.
• બાયોમેડિકલ: મુખ્યત્વે મોંની પુનઃસ્થાપના માટે વપરાય છે, જેમ કે ડેન્ટલ ઑલ-સેરામિક દાંત અને ઇમ્પ્લાન્ટ એબુટમેન્ટ્સ. તેની સૌંદર્યશાસ્ત્રીય ગુણવત્તા અને જૈવસંગતતા તેને ધાતુના પોર્સેલેન દાંતનો આદર્શ વિકલ્પ બનાવે છે.
• ટેક્સટાઇલ અને મશીનરી: વાયર વ્હીલ્સ, કટિંગ બ્લેડ્સ, ફૉસેટ વાલ્વ કોર્સ વગેરેના ઉત્પાદન માટે વપરાય છે. તેના ઘસારા-પ્રતિરોધક અને ચોખ્ખા ગુણધર્મોનો ઉપયોગ કરીને ધાતુના ભાગો દ્વારા તારને ઘસારવા અથવા જંગ લાગવાની સમસ્યાનું નિરાકરણ કરી શકાય છે.
• ઓટોમોટિવ અને રસાયણ ઉદ્યોગ: ઓટોમોટિવ એક્ઝોસ્ટ ડિટેક્શન માટે ઑક્સિજન સેન્સર સબસ્ટ્રેટ તરીકે તેની ઉચ્ચ-તાપમાન વાહકતાનો ઉપયોગ; તેની કોરોઝન પ્રતિરોધકતાનો ઉપયોગ રસાયણિક પંપોમાં સીલિંગ રિંગ્સ અને શેફ્ટ સ્લીવ્સ માટે કરવામાં આવે છે.
• ઓપ્ટિક્સ અને લક્ઝરી વસ્તુઓ: ફાઇબર ઑપ્ટિક પ્લગ્સ, સચોટ પોલિશિંગ ફિક્સ્ચર્સ, તેમજ ઘડિયાળના કેસ અને બ્રેસલેટ્સ બનાવવા માટે ઉપયોગમાં લેવાય છે, કારણ કે તેમનો ચમકદાર અને ઉષ્ણ દેખાવ ક્યારેય ફટતો નથી.

સામાન્ય રીતે, જિર્કોનિયા સેરામિક આકારિત શીટ્સ ઉચ્ચ-અંત સચોટ ઘટકોના ક્ષેત્રમાં પારંપરિક સામગ્રીઓનું સતત સ્થાન લે છે, કારણ કે તેમની "ધાતુઓની ટફનેસ, સેરામિક્સની કઠોરતા અને પ્લાસ્ટિક્સની કોરોઝન પ્રતિરોધકતા" હોય છે.

ઉપયોગ

• સચોટ યંત્રસાધન ઉત્પાદન (ઉદા. વાયર વ્હીલ્સ, કટર્સ)

ટેક્સટાઇલ અથવા વાયર કટિંગ મશીનોમાં, ઉચ્ચ-ઝડપે ગતિ કરતા ધાતુના તારો ધાતુના ઘટકો પર ઘસારો અને ક્ષતિને વધુ સંવેદનશીલ બને છે. જિર્કોનિયા વાયર વ્હીલ્સનો ઉપયોગ કરવાથી, તેમની અત્યંત ઊંચી કઠોરતા (ડાયમંડ પછીની બીજી સૌથી વધુ) વાયરના ઘસારાને અસરકારક રીતે અટકાવે છે, અને તેમની ચોખ્ખી સપાટી વાયરને ખરોચવાની સમસ્યાને પણ ટાળે છે. તેની વિદ્યુત ઇન્સુલેશન ક્ષમતા વાયર કટિંગ મશીનોમાં ઇલેક્ટ્રોલિટિક કોરોઝનની સમસ્યાને હલ કરે છે, જેથી એકસાથે ઘણા ફાયદાઓ મેળવી શકાય છે.

• અત્યંત રાસાયણિક પર્યાવરણ (ઉદાહરણ તરીકે, પંપના સીલ)

મજબૂત એસિડને પસાર કરતા રાસાયણિક પંપોમાં, તે ગતિશીલ અને સ્થિર રિંગ્સ વચ્ચેનો સીલિંગ ઘટક છે. આ સ્થાને ધાતુ ઝડપથી કોરોડ થાય છે, અને જિર્કોનિયાની લગભગ સંપૂર્ણ રાસાયણિક નિષ્ક્રિયતા એ કોરોઝિવ માધ્યમને મોટરથી અલગ કરવા માટેની સૌથી મજબૂત રક્ષણ રેખા બનાવે છે. તેના સ્વ-લુબ્રિકેટિંગ ગુણધર્મો સાથે જોડાયેલા, તે તરલ લુબ્રિકેશનની ગેરહાજરીમાં પણ થોડા સમય માટે શુષ્ક સ્થિતિમાં કાર્ય કરી શકે છે, જેથી સાધનોનું બર્ન-આઉટ થવાનું રોકાય છે.

ઉચ્ચ તાપમાનના સેન્સિંગ પર્યાવરણ (ઉદાહરણ તરીકે, ઓટોમોટિવ ઑક્સિજન સેન્સર)

કારના એન્જિનની એક્ઝોસ્ટ પાઇપમાં, તે સેન્સરનો મુખ્ય ઘટક છે. તે ઓરડાના તાપમાનથી લઈને લગભગ હજાર ડિગ્રી સુધીના ઉચ્ચ તાપમાનની અસરને સહન કરી શકે છે, તેમજ એક્ઝોસ્ટ વાયુઓની રાસાયણિક ક્ષરણનો પ્રતિકાર કરી શકે છે.

ટેક્નિકલ સ્પેક્સ