Op maat gemaakte spiegelglans gepolijste zirconia onderdeel isolator ZrO2 keramische wielblok

Prestatiekenmerken

• Hoge taaiheid (breukweerstand)

• Mechanisme: Dit is de meest opvallende eigenschap van zirkonia, afkomstig van het "fasetransitie-versterkings"-mechanisme. Onder spanning ondergaan zirkoniakorrels een faseverandering (van tetragonale fase naar monokline fase), met een lichte volumetoename, wat leidt tot drukspanning aan de scheurtip en effectief voorkomt dat scheuren zich verder uitbreiden.
• Prestatie: De breuktaaiheid is veel hoger dan die van traditionele aluminiumoxideramen, en zelfs vergelijkbaar met bepaalde metalen, waardoor de zwakte van keramische "breekbaarheid" effectief wordt overwonnen.

• Hoge sterkte en hoge hardheid

• Prestatie: Zirkonia heeft een zeer hoge buigsterkte en Vickers-hardheid, waardoor het hoge belastingen kan weerstaan en bestand is tegen externe krachten zoals indeuking en krassen, met uitstekende slijtvastheid.

• Uitstekende slijtage-weerstand

• Prestaties: Door de combinatie van hoge hardheid en taaiheid vertonen zirkonia vormdelen een uiterst lange levensduur onder wrijving en slijtage, waardoor ze een ideel materiaal zijn voor slijtvaste componenten.

• Lage thermische geleidbaarheid en hoge temperatuurstabiliteit

• Prestaties: Zirkonia is een uitstekend isolatiemateriaal met uiterst lage thermische geleidbaarheid. Tegelijkertijd kan het zijn sterkte en vormstabiliteit behouden, zelfs bij hoge temperaturen (meestal boven de 1100 ℃).

• Uitstekende chemische stabiliteit en biocompatibiliteit

• Prestaties: Uitstekende corrosieweerstand tegen de meeste zuren, basen en gesmolten metalen. Zirkonia (zoals Y-TZP) dat is onderworpen aan strikte biologische veiligheidscertificering, is niet-toxisch, niet-irriterend en niet-allergisch voor menselijk weefsel, en wordt erkend als een biologisch inert materiaal.

• Unieke warmteuitzettingscoëfficiënt

• Prestaties: De uitzettingscoëfficiënt is relatief dicht bij die van metalen, waardoor het betere thermische compatibiliteit vertoont wanneer het in combinatie met metalen onderdelen wordt gebruikt, wat spanningsscheuren veroorzaakt door ongelijke uitzetting en krimp vermindert.

Voordelen

• Vervanging van metaal door keramiek ": In slijtvaste en corrosiebestendige toepassingen kan het hoge-kwaliteit gelegeerd staal, wolfraamstaal, enz. vervangen, met een langere levensduur en zonder smering, waardoor olievrije werking mogelijk is.
• Vervanging van kunststof door keramiek ": In situaties waar hoge precisie, hoge stabiliteit en chemische corrosiebestendigheid vereist zijn, vervangt het speciale technische kunststoffen met superieure prestaties.
• Vervanging van aluminium door keramiek ": In de biomedische sector vervangt het traditionele alumina-keramiek en heeft het hogere sterkte en taaiheid, waardoor producten dunner en fijner gemaakt kunnen worden.
• Lichtgewicht: Hoewel de dichtheid (ongeveer 6,0 g/cm 3. ) is hoger dan aluminium, maar veel lager dan staal; het heeft voordelen in hoogwaardige apparatuur die gewichtsreductie vereist.
• Prestatie ontwerpbaarheid: Door de formule (zoals yttriumstabilisatie, ceriumstabilisatie) en het sinterproces aan te passen, kunnen taaiheid, sterkte of thermische geleidbaarheid op doelgerichte wijze worden geoptimaliseerd om specifieke toepassingsvereisten te voldoen.

Toepassing

• Industriële productie en automatisering

• Precisiekogels en rollen: gebruikmakend van hun hoge hardheid, slijtvastheid, corrosiebestendigheid, elektrische isolatie en niet-magnetische eigenschappen, worden ze gebruikt in hoge-snelheids-spindels, precisie-instrumenten, halfgeleiderapparatuur, en meer.
• Mechanische afdichtingsring: gebruikt in chemische pompen, auto-watertoevoerpompen, enz.; het is corrosiebestendig, slijtvast en heeft een levensduur die ver boven die van wolfraamcarbide en grafiet uitstijgt.
• Snijgereedschappen: Zirconia keramische messen kunnen worden gebruikt voor hoge-snelheid precisiebewerking.
• Textiele en glasvezelgids: uiterst hoge gladheid en slijtvastheid, zal geen dure vezelmateriaal beschadigen.
• Slijtvaste voeringplaat en asafdichting: biedt langdurige bescherming onder extreme werkomstandigheden.

• Medische wetenschappen en levenswetenschappen (Kerngebieden)

• Tandheelkundige restauratie: kronen, bruggen, implantaatopbouwdelen, enz. Zeer populair vanwege de hoge sterkte en uitstekend esthetisch effect (kleur en transparantie vergelijkbaar met echte tanden).
• Chirurgische instrumenten: keramische scharen, messen, botboren, enz., met hoge hardheid, goede biocompatibiliteit en kunnen herhaaldelijk gesteriliseerd worden.
• Orthopedische implantaten: Als vervangend materiaal voor heupgewrichten, femorale koppen en andere gewrichten, is de slijtvastheid tientallen keren hoger dan die van ultra-gewogen moleculair polyethyleen, waardoor de levensduur van implantaten sterk verlengd kan worden.

• Elektronica en halfgeleiders

• Vezeloptische inzetstukken en hulzen vereisen een uiterst hoge verwerkingsnauwkeurigheid, een lage wrijvingscoëfficiënt en langdurige dimensionale stabiliteit, waarbij zirkonia het favoriete materiaal is.
• Componenten voor halfgeleiderprocessen, zoals waferdragerringen, bevestigingsmiddelen, pompvoeringen, enz., zijn bestand tegen plasma-erosie en hebben een hoge reinheid.
• Sensorondergrond en -behuizing: beschermt interne precisiecomponenten tegen milieuschade.

• Nieuwe energie en automobielen

• Brandstofcelseparator: maakt gebruik van zijn ionengeleidbaarheid en stabiliteit in oxidatie-/reductieatmosferen, en is het kernonderdeel van vaste oxide brandstofcellen.
• Auto-sensoren, zoals zuurstofsensoren, gebruiken hun geleidbaarheid en stabiliteit bij hoge temperaturen om het zuurstofgehalte in uitlaatgassen te meten.

• Consumentenelektronica en dagelijkse benodigdheden

• Uiterlijke componenten van slimme draagbare apparaten, zoals behuizingen van smartwatches en achterplaten van telefoons, bieden een warme textuur, hoge glans en uitstekende krasbestendigheid.
• Snijgereedschap: keramische fruithouders, keukenmessen, scherp en duurzaam, roestvrij en geurloos.

Technische specificaties