カスタマイズ可能鏡面研磨ジルコニア部品絶縁体ZrO2セラミックホイールブロック

パフォーマンス特性

• 高靭性（破壊抵抗性）

• メカニズム：これはジルコニアの最も顕著な特徴であり、「相変態強化」というメカニズムに由来しています。応力が加わると、ジルコニア粒子は結晶相の変化（テトラゴナル相からモノクリニック相へ）を起こし、わずかな体積膨張を伴って亀裂先端に圧縮応力を生じさせ、効果的に亀裂の進展を防ぎます。
• 性能：その破壊靭性は従来のアルミナセラミックスよりもはるかに高く、一部の金属と同等であり、セラミックスの「脆さ」という弱点を効果的に克服しています。

• 高強度および高硬度

• 性能：ジルコニアは非常に高い曲げ強度とビッカース硬度を持ち、高い荷重に耐え、へこみや傷などの外的力に対して強く、優れた耐摩耗性を発揮します。

• 優れた耐磨性

• 性能：高硬度と靭性を兼ね備えたジルコニア成形品は、摩擦および摩耗条件下で極めて長い使用寿命を示し、耐摩耗部品材料として理想的です。

• 低熱伝導率および高温安定性

• 性能：ジルコニアは非常に低い熱伝導率を持つ優れた絶縁材料です。同時に、高温（通常1100℃以上）でもその強度および形状安定性を維持できます。 ℃).

• 優れた化学的安定性および生体適合性

• 性能：ほとんどの酸、アルカリ、溶融金属に対して優れた耐腐食性を有します。厳格な生体安全性認証を取得したジルコニア（例：Y-TZP）は、人体組織に対して無毒、非刺激性、非アレルギー性であり、生体不活性材料として認められています。

• 独特な熱膨張係数

• 性能：熱膨張係数が金属に比較的近く、金属部品と組み合わせて使用する場合の熱的適合性が良いため、熱による膨張・収縮の不均一から生じる応力割れの問題を低減できます。

利点

• 金属の代わりにセラミックスを使用：耐摩耗性および耐腐食性が求められる用途において、高級合金鋼やタングステン鋼などの代替として使用でき、寿命が長く潤滑が不要なため、オイルフリー運転を実現します。
• プラスチックの代わりにセラミックスを使用：高精度、高安定性、化学的耐腐食性が求められる場面で、特殊なエンジニアリングプラスチックに代わって使用され、より優れた性能を発揮します。
• アルミニウムの代わりにセラミックスを使用：バイオメディカル分野において、従来のアルミナセラミックスに代わって使用され、より高い強度と靭性を持ち、製品をより薄く、より精巧に作ることが可能です。
• 軽量：密度は約6.0g/cm³ 3 について )はアルミニウムより高いが、鋼よりもはるかに低い。そのため、軽量化を必要とする高級機器において利点がある。
• 性能設計性：組成（イットリウム安定化、セリウム安定化など）や焼結プロセスを調整することで、靭性、強度、熱伝導率などを特定の用途要件に応じて最適化できる。

応用

• 産業製造および自動化

• 精密ベアリングボールおよびローラー：高硬度、耐摩耗性、耐食性、電気絶縁性、非磁性という特性を活かし、高速スピンドル、精密計測器、半導体製造装置などに使用される。
• 機械用シールリング：化学ポンプ、自動車用ウォーターポンプなどに使用され、耐食性・耐摩耗性に優れ、炭化タングステンやグラファイトよりもはるかに長い寿命を持つ。
• 切削工具：ジルコニアセラミック刃物は、高速で高精度な加工に使用できる。
• テキスタイルおよび光ファイバー用ガイド：極めて高い滑らかさと耐摩耗性を備えており、高価な繊維材料を摩耗させません。
• 耐摩耗性ライニングプレートおよびシャフトスリーブ：過酷な作業条件下でも長期的な保護を提供します。

• 医療およびライフサイエンス（主要分野）

• 歯科修復：クラウン、ブリッジ、インプラントアバットメントなど。高い強度と優れた審美性（色調や透明度が天然歯に近い）から広く普及しています。
• 外科用手術器具：セラミック製のハサミ、刃物、骨ドリルなど。高硬度で生体適合性が良好であり、繰り返し消毒が可能です。
• 整形外科インプラント：股関節、大腿骨頭などの関節置換材料として使用され、その耐摩耗性は超高分子量ポリエチレンの数十倍に達し、インプラントの寿命を大幅に延長できます。

• エレクトロニクスおよび半導体

• 光ファイバー用インサートやスリーブには、極めて高い加工精度、低摩擦係数、および長期的な寸法安定性が要求され、ジルコニアが好ましい材料である。
• 半導体プロセス部品（ウエハーキャリerring、治具、ポンプライナーなど）はプラズマ侵食に耐え、高純度を維持できる。
• センサー基板およびハウジング：内部の精密部品を環境による劣化から保護する。

• 新エネルギーおよび自動車

• 燃料電池セパレーター：酸化／還元雰囲気中でのイオン伝導性と安定性を活かし、固体酸化物型燃料電池の主要構成部品として使用される。
• 自動車用センサー（例：酸素センサー）は、高温下での伝導性と安定性を利用して排気ガス中の酸素濃度を検出する。

• コンシューマー電子機器および日用品

• スマートウェアラブルデバイスの外装部品（例：スマートウォッチケース、スマホ背面カバー）は、温かみのある質感、高光沢、優れた傷防止性能を提供する。
• 切断工具：セラミック製フルーツナイフ、調理用包丁、鋭利で耐久性があり、錆びず、無臭。

技術仕様