Eigenschappen en toepassingen van zirkoniumoxide (ZrO2) keramiek

ZrO2 heeft twee soorten zirkonium allotrope kubische structuur (c-fase), tetragonale structuur (t-fase) en monokliene structuur (m-fase).

Afhankelijk van de samenstelling van de aanwezige fasen, kan zirkoniumoxide-keramiek worden onderverdeeld in gestabiliseerde zirkoniumoxide-keramiekmaterialen en gedeeltelijk gestabiliseerde zirkoniumoxide-keramiek.

Gestabiliseerd zirkonium keramiek

Gestabiliseerd zirkoniumoxide keramiek bestaat voornamelijk uit kubische fasen.

Ze hebben een hoge vuurvastheid, specifieke warmte en thermische geleidbaarheid en zijn ideale isolatiematerialen voor hoge temperaturen.

Ze kunnen worden gebruikt als bekledingen voor ovens op hoge temperatuur en ook als verschillende hittebestendige coatings.
Gestabiliseerd zirkoniumoxide keramiek heeft een goede chemische stabiliteit en is bestand tegen zure en neutrale corrosie bij hoge temperaturen, maar is niet bestand tegen alkalische corrosie.

De metalen van de groepen V, VI en VII van het periodiek systeem der elementen reageren er niet mee en kunnen worden gebruikt als smeltkroes voor het smelten van dit metaal.

Zuivere ZrO2 is een goede isolator, vanwege de duidelijke eigenschappen van ionengeleiding bij hoge temperaturen, kan worden gebruikt als verwarmingselement bij 2000 ℃, een elektrodemateriaal voor hoge temperaturen, en kan ook worden gebruikt als lamp voor het genereren van ultraviolette stralen.

Bovendien kunnen de zuurstofionengeleidingseigenschappen van gestabiliseerd zirkoniumoxide-keramiek worden gebruikt om zuurstofsensoren te maken voor het meten van de zuurstofconcentratie.

Gedeeltelijk gestabiliseerd zirkonia keramiek

Gedeeltelijk gestabiliseerd zirkoniumoxide-keramiek bestaat uit een tweefasige structuur met een zeer hoge sterkte, breuktaaiheid en thermische schokbestendigheid, ook wel bekend als ‘keramisch staal’.

Tegelijkertijd is de thermische geleidbaarheidscoëfficiënt klein, is het thermische isolatie-effect goed en is de thermische uitzettingscoëfficiënt relatief groot en is het relatief eenvoudig te matchen met metalen onderdelen. In de recent ontwikkelde keramische motor wordt deze gebruikt voor cilinderbinnenwand, zuiger en cilinderdekseldelen.

Gedeeltelijk gestabiliseerd zirkoniumoxide-keramiek kan ook worden gebruikt als niet-gesmeerde lagers in de mijnbouw- en mineralenindustrie, mondstukken voor zandstraalapparatuur, onderdelen die worden gebruikt in de poedermetallurgie-industrie en ponsmatrijzen voor farmaceutische toepassingen.

Bovendien kan gedeeltelijk gestabiliseerd zirkoniumoxide-keramiek ook worden gebruikt als een verscheidenheid aan industriële en medische apparaten met hoge taaiheid en hoge sterkte.
Zoals de textielindustrie drop machine scharen, wol scharen, tape productie scharen, micro-elektronica-industrie tools.

Zirconia keramiek kan ook worden gebruikt als biokeramische materialen omdat ze niet reageren met levende organismen.

Advertisement