Bloc rotativ ceramic din zirconiu personalizat, piesă izolatoare finisată cu lustruire în oglindă

Caracteristici de performanță

• Rezistență ridicată la rupere (tenacitate)

• Mecanism: Aceasta este caracteristica cea mai proeminentă a zirconiului, care provine din mecanismul său de „întărire prin tranziție de fază“. Sub acțiunea unei tensiuni, granulele de zirconiu suferă o transformare de fază (din fază tetragonală în fază monoclinică), cu o ușoară expansiune volumetrică, rezultând o tensiune de compresiune la vârful fisurii și împiedicând eficient propagarea fisurii.
• Performanță: Tenacitatea sa la rupere este mult mai mare decât cea a ceramicilor tradiționale din alumină și chiar comparabilă cu anumite metale, reușind să depășească eficient caracteristica de „casnicie“ a ceramicilor.

• Rezistență ridicată și duritate mare

• Performanță: Zirconia are o rezistență la încovoiere și o duritate Vickers foarte mari, ceea ce îi permite să suporte sarcini ridicate și să reziste unor forțe externe precum amprentele și zgârieturile, având o excelentă rezistență la uzură.

• Rezistență la uzurare excelentă

• Performanță: Îmbinând duritate ridicată și tenacitate, piesele din zirconiu în formă prezintă o durată de viață extrem de lungă în condiții de frecare și uzură, fiind astfel un material ideal pentru componente rezistente la uzură.

• Conductivitate termică scăzută și stabilitate la temperaturi ridicate

• Performanță: Zirconia este un material izolant excelent, cu o conductivitate termică extrem de redusă. În același timp, poate menține rezistența și stabilitatea formei chiar și la temperaturi înalte (de obicei peste 1100) ℃).

• Stabilitate chimică excelentă și biocompatibilitate

• Performanță: Rezistență excelentă la coroziune față de majoritatea acizilor, bazelor și metalelor topite. Zirconia (cum ar fi Y-TZP) care a trecut printr-o certificare strictă de biosiguranță este netoxică, nepurtătoare de iritații și non-alergenică pentru țesuturile umane, fiind recunoscută ca un material biologic inert.

• Coeficient unic de dilatare termică

• Performanță: Coeficientul său de dilatare termică este relativ apropiat de cel al metalelor, ceea ce îi conferă o compatibilitate termică mai bună atunci când este utilizat împreună cu componente metalice, reducând problemele de fisurare cauzate de dilatarea și contracția termică neuniformă.

Avantaje

• Înlocuirea metalului cu ceramică ": În aplicațiile rezistente la uzură și la coroziune, poate înlocui oțelul aliat de înaltă calitate, oțelul wolfram etc., având o durată de viață mai lungă și fără nevoia de ungere, permițând funcționarea fără ulei.
• Înlocuirea plasticului cu ceramică ": În situațiile care necesită precizie înaltă, stabilitate mare și rezistență la coroziune chimică, înlocuiește plasticele tehnice speciale oferind o performanță superioară.
• „Înlocuirea aluminiului cu ceramică”: În domeniul biomedicinei, înlocuirea ceramicii tradiționale de alumină are o rezistență și o tenacitate mai mari, iar produsele pot fi făcute mai subțiri și mai rafinate.
• Ușoară: Deși densitatea sa (aproximativ 6,0 g/cm 3. ) este mai mare decât al aluminiului, dar mult mai mică decât a oțelului, având avantaje în echipamentele de înaltă performanță care necesită reducerea greutății.
• Proiectare performantă: Prin ajustarea formulei (cum ar fi stabilizarea cu itriu, stabilizarea cu ceriu) și procesului de sinterizare, tenacitatea, rezistența sau conductivitatea termică pot fi optimizate în mod specific pentru a satisface cerințele aplicațiilor particulare.

Aplicație

• Fabricare industrială și automatizare

• Bile și role de rulmenți de precizie: Profitând de duritatea ridicată, rezistența la uzură, rezistența la coroziune, izolația electrică și proprietățile nemagnetice, sunt utilizate în arborele principal de viteză înaltă, instrumente de precizie, echipamente pentru semiconductoare și altele.
• Inel de etanșare mecanică: utilizat în pompe chimice, pompe de apă auto etc., este rezistent la coroziune, rezistent la uzură și are o durată de viață mult superioară carbidei de wolfram și grafitului.
• Scule de tăiere: Lamele din ceramică de zirconiu pot fi utilizate pentru prelucrări de înaltă precizie la viteză mare.
• Ghid textil și cu fibră optică: netezime extrem de ridicată și rezistență la uzură, nu deteriorează materialele scumpe din fibră.
• Placă de îmbrăcăminte rezistentă la uzură și manșon de arbore: oferă protecție pe termen lung în condiții dificile de funcționare.

• Medicină și Științe ale vieții (domenii principale)

• Restaurare dentară: coroane, punți, abutmente pentru implanturi etc. Este foarte apreciată datorită rezistenței ridicate și efectului estetic excelent (culoare și transparență apropiate de cele ale dinților reali).
• Instrumente chirurgicale: foarfeci ceramice, lame, burghie pentru oase etc., cu duritate mare, biocompatibilitate bună și posibilitatea de a fi dezinfectate în mod repetat.
• Implante ortopedice: ca material de substituție pentru articulațiile coapsei, capetele femurale și alte articulații, rezistența lor la uzură este de zeci de ori mai mare decât cea a polietilenei cu greutate moleculară ultra-ridicată, ceea ce poate prelungi semnificativ durata de viață a implanturilor.

• Electronice și Semiconductoare

• Inserțiile și mânecile din fibră optică necesită o precizie de prelucrare extrem de ridicată, un coeficient de frecare scăzut și o stabilitate dimensională pe termen lung, zirconiul fiind materialul preferat.
• Componente pentru procese semiconductoare, cum ar fi inele purtătoare pentru waferi, dispozitive de fixare, cămăși de pompe etc., rezistente la eroziunea plasmei și cu grad înalt de curățenie.
• Suportul și carcasă senzorului: protejează componentele interne de precizie de eroziunea mediului înconjurător.

• Energie nouă și automobile

• Separator pentru celule de combustibil: profitând de conductivitatea sa ionică și stabilitatea în atmosfere oxidante/reducătoare, este componenta principală a celulelor de combustibil oxid ceramice solide.
• Senzori auto, cum ar fi senzorii de oxigen, care utilizează conductivitatea și stabilitatea lor la temperaturi ridicate pentru a detecta conținutul de oxigen din gazele de evacuare.

• Electronice de consum și articole de uz zilnic

• Componente estetice ale dispozitivelor purtabile inteligente, cum ar fi carcasele ceasurilor inteligente și plăcile posterioare ale telefoanelor, care oferă o textură plăcută, luciu ridicat și o excelentă rezistență la zgârieturi.
• Unelte de tăiere: cuțite ceramice pentru fructe, cuțite de bucătărie, ascuțite și durabile, fără rugină și fără miros

Specificații tehnice