Egyedi zirkónia szabálytalan lemez fehér szigetelő ZrO2 kerámia lap lyukkal

A cirkónia kerámia szabálytalan alakú lemeze olyan pontossági kerámiaalkatrészeket jelent, amelyek szabálytalan formájúak (nem szabványos kerek vagy négyzet alakú darabok), és a cirkónia (ZrO2) porból sajtolt és szinterelt eljárással készülnek. Kulcsszerepet játszik a modern iparban, és számos magas technológiájú termék alapvető, alapvető összetevője.

Teljesítmény

• Mechanikai tulajdonságok

Nagy szilárdság és ütésállóság: A cirkónia (ZrO2) hajlítószilárdsága (800–1200 MPa) és törésállósága (5–10 MPa·m¹⁄₂) messze meghaladja az átlagos kerámiákét, így komplex igénybevételeknek kitett szerkezetekhez is alkalmas.

Jó kopásállóság: Magas keménysége (Mohs-keménység 8,5–9) miatt ideális nagy súrlódásnak kitett környezetekhez, például csapágyakhoz, tömítésekhez stb.

Ütésállóság: A cirkónium-oxid fázisátalakuláson alapuló keményítési mechanizmusa – ellentétben a hagyományos kerámiákkal – képes elnyelni az ütésenergiát és csökkenteni a ridegséget.

• Hőmérsékleti tulajdonságok

Magas hőmérséklet-állóság: Olvadáspontja akár 2700 °C is lehet, ezért alkalmas magas hőmérsékletű környezetekre, például repülőgép-hajtóművek alkatrészeire.

Alacsony hővezetőképesség (2–3 W/m·K), alkalmas hőszigetelési vagy hőkezelési alkalmazásokra.

Hőüdítés-állóság: Az alacsony hőtágulási együttható (~10×10⁻⁶/°C) lehetővé teszi, hogy ellenálljon a gyors hőmérsékletváltozásoknak.

• Elektromos tulajdonságok

Részben dopolt cirkónium-oxid (pl. Y₂O₃–ZrO₂) ionvezetőképességet mutathat, és szilárdtest-akkumulátorokban vagy érzékelőkben alkalmazható. Szobahőmérsékleten kiváló elektromos szigetelő, magas ellenállással és magas dielektromos állandóval rendelkezik. Magas hőmérsékleten azonban ionvezetőképességet mutat, és az oxigénérzékelők gyártásának alapanyaga.

• Kémiai és biológiai tulajdonságok

A kémiai tulajdonságok rendkívül stabilak, ellenállnak a erős sav- és lúgkorroziónak, és fiziológiailag inaktívak. Nem mérgező és ártalmatlan, hosszú távú testbe ültetés esetén sem okoz elutasítási reakciót.

Alapvető erősségek

• Kiváló kopásállóság: Magas keménységgel és alacsony súrlódási együtthatóval rendelkezik, ezért mechanikus mozgó alkatrésként a kopás mértéke rendkívül alacsony, ami jelentősen meghosszabbítja a szolgálati élettartamot.
• Nem mágneses és szigetelt: alkalmazható precíziós elektronikai környezetben és erős mágneses mezőkben is, ellentétben a zavaró hatást keltő fémalkatrészekkel, és ellenáll a magas feszültségeknek.
• Jó biokompatibilitás: Ez az egyetlen kerámiaanyag, amelynek színe közel áll a természetes fogak színéhez, és nem irritálja az emberi testet, ezért kiválóan alkalmas szájüregi helyreállításra.
• Magas fokú tervezési szabadság: Szabálytalan alakú darabok öntéssel vagy száraz préseléssel formázhatók összetett görbült felületekké, lyukakká vagy vékonyfalú szerkezetekké, így kielégítve az egyéni igényeket vagy a precíziós illeszkedési követelményeket.

Alkalmazási terület

A cirkónium-oxid kerámia formázott lemezek alkalmazása számos kifinomult területet ölel fel:

• Elektronika és távközlés: Kerámia hüvelyek optikai kábel-csatlakozók gyártásához, okostelefon-hátlapokhoz, ujjlenyomat-felismerő modulok fedélzeteihez, valamint chipgyártó berendezésekhez használt precíziós szigetelőalkatrészekhez.
• Orvostechnika: Főként fogászati helyreállításra használják, például teljesen kerámiából készült fogak és implantátumok rögzítőelemeként. Esztétikai tulajdonságai és biokompatibilitása miatt ideális alternatívája a fémes porcelán fogaknak.
• Textil- és gépipar: Drótkerekek, vágópengék, csaptestmagok stb. gyártására használják. Kopásállósága és sima felülete segítségével megoldható a drótok kopásának vagy a fémalkatrészek rozsdásodásának problémája.
• Autóipar és vegyipar: Magas hőmérsékleten való vezetőképessége miatt oxigénérzékelő alapanyagként használják az autók kipufogógáz-ellenőrzésében; Korrózióállósága miatt tömítőgyűrűk és tengelyhüvelyek gyártására használják vegyi anyagokat szállító szivattyúkban.
• Optika és luxuscikkek: Üvegszálas dugók, precíziós csiszolóberendezések, valamint óráskorpuszok és óráskarperek készítésére használják, mivel fényes, meleg megjelenésük soha nem kopik el.

Összességében a cirkónium-oxid kerámia alakított lemezek folyamatosan kiszorítják a hagyományos anyagokat a nagy pontosságú, prémium minőségű alkatrészek területén, mivel a „fémek keménységét, a kerámiák keménységét és a műanyagok korrózióállóságát” egyaránt ötvözik.

Használat

• Pontos gépgyártás (pl. huzalkerék, vágószerszámok)

Textil- vagy huzarozógépekben a nagy sebességgel mozgó fémhuzalok gyorsan kopasztják a fémalkatrészeket. A cirkónia huzalkerék használata – amely rendkívül magas keménységével (csak a gyémántot követve) hatékonyan ellenáll a huzal kopásának, és sima felülete nem karcolja meg a huzalokat – ideális megoldást kínál. Elektromos szigetelőképessége megoldja az elektrolitikus korrózió problémáját a huzarozógépeken, így egyszerre több előnyt is nyújt.

• Kiemelten agresszív kémiai környezetek (pl. szivattyú-tömítések)

Erős savakat szállító kémiai szivattyúkban a forgó és álló gyűrűk közötti tömítőelemként működik. Ezen a helyen a fém gyorsan korrózió éri, míg a cirkónia majdnem teljes kémiai inaktivitása a legmegbízhatóbb védelmi vonalat jelenti a korrózív közeg és a motor elválasztásában. Önmagában kenő tulajdonságai révén rövid ideig szárazon is üzemeltethető akkor is, ha nincs folyadékkal történő kenés, ezzel megelőzve a berendezés túlmelegedését és meghibásodását.

Magas hőmérsékletű érzékelési környezet (pl. autók oxigénérzékelői)

Az autómotor kipufogócsövében a szenzor fő összetevője. Képes elviselni a magas hőmérsékleti hatásokat a szobahőmérséklettől majdnem ezer fokig, valamint ellenáll a kipufogógázok kémiai korróziójának.

Műszaki specifikációk