Zirkonia on materiaali, jolla on korkea mekaaninen lujuus ja murtolujuus huoneenlämpötilassa. Zirkoniumoksidiimme (ZrO2) on lisätty 3 mol% Y2O3 osittain stabiilia zirkonia (PSZ). Koska PSZ-materiaalin hiukkashalkaisija on pieni, sitä voidaan käsitellä erittäin tarkasti, ja sen käyttö tarkkuustyöstöosissa, kuten muoteissa, laajenee. Lisäksi voidaan käyttää myös teollisuustyökaluihin, optisiin liittimiin ja murskausvälineisiin. PSZ:n suurta murtolujuutta voidaan käyttää erikoisjousien valmistukseen, ja sitä käytetään myös laajasti kotimaisissa keraamisissa veitsissä, viipaloimissa ja muissa osissa.
Zirkoniumoksidikeraamisten osien tärkeimmät ominaisuudet:
1. Erinomainen kulutuskestävyys, paljon suurempi 276 kertaa kuin ruostumaton teräs
2. Suurempi tiheys kuin useimmat tekniset keramiikka, yli 6 g/cm3
3. Korkea kovuus, yli 1300 MPa Vickerille
4. Kestää korkeampia lämpötiloja jopa 2400°
5. Alhainen lämmönjohtavuus, alle 3 W/mk huoneenlämpötilassa
6. Samanlainen lämpölaajenemiskerroin kuin ruostumattomalla teräksellä
7. Poikkeuksellinen murtolujuus saavuttaa jopa 8 Mpa m1/2
8. Kemiallinen inertisyys, vanhenemiskestävyys, eikä ruostu ikuisesti
9. Sulien metallien kestävyys poikkeuksellisen sulamispisteen vuoksi.
Materiaalin ominaisuudet
Tuote | 95 % alumiinioksidia | 99 % alumiinioksidia | Zirkonia | Piikarbidi | PiiNitride | AlumiiniNitride | Koneistettavaa keramiikkaa |
Väri | valkoinen | Vaalean keltainen | valkoinen | musta | musta | harmaa | valkoinen |
Tiheys (g/cm3) | 3,7 g/cm3 | 3,9 g/cm3 | 6,02 g/cm3 | 3,2 g/cm3 | 3,25 g/cm3 | 3,2 g/cm3 | 2,48 g/cm3 |
Veden imeytyminen | 0% | 0% | 0% | 0% | 0% | 0% | 0% |
Kovuus (HV) | 23.7 | 23.7 | 16.5 | 33 | 20 | - | - |
Taivutuslujuus (MPa) | 300 MPa | 400 MPa | 1100 MPa | 450 MPa | 800 MPa | 310 MPa | 91 MPa |
Puristuslujuus (MPa) | 2500 MPa | 2800 MPa | 3600 MPa | 2000 MPa | 2600 MPa | - | 340 MPa |
Youngin elastisuusmoduuli | 300 GPa | 300 GPa | 320 GPa | 450 GPa | 290 GPa | 310-350 GPa | 65 GPa |
Poissonin suhde | 0,23 | 0,23 | 0,25 | 0.14 | 0.24 | 0.24 | 0,29 |
Lämmönjohtavuus | 20 W/m°C | 32 W/m°C | 3 W/m°C | 50 W/m°C | 25 W/m°C | 150 W/m°C | 1,46 W/m°C |
Dielektrinen lujuus | 14KV/mm | 14KV/mm | 14KV/mm | 14KV/mm | 14KV/mm | 14KV/mm | 14KV/mm |
Tilavuusvastus (25℃) | >1014Ω·cm | >1014Ω·cm | >1014Ω·cm | >105Ω·cm | >1014Ω·cm | >1014Ω·cm | >1014Ω·cm |
Zirkonia (ZrO2) I tärkeimmät käyttötarkoitukset
Muotit ja muottityökalut (eri muotit, tarkkuusasemointiteline, eristysteline); Myllyn osat (luokitin, ilmavirtamylly, helmimylly); Teollisuustyökalu (teollinen leikkuri, leikkuri, litteä puristinrulla); Optisten liittimien komponentit (tiivisterengas, holkki, V-urakiinnitys); Erikoisjousi (kierrejousi, levyjousi); Kuluttajatuotteet (pieni eristetty ruuvimeisseli, keraaminen veitsi, viipalointikone).