Le ceramiche di zirconio sono materiali ceramici avanzati con ossido di zirconio (ZrO2) come componente principale.e campi di applicazione in dettaglio:
Caratteristiche di base
Proprietà meccaniche:La sua durezza è seconda solo ai materiali superduri come il diamante e il nitruro di boro cubico.Si presta bene nella resistenza all'usura e resistenza agli urti.
Proprietà termiche:Il punto di fusione raggiunge i 2715°C, con una buona resistenza alle alte temperature e buone prestazioni di isolamento termico.e può mantenere dimensioni e prestazioni stabili in diversi ambienti a temperatura.
Proprietà elettriche:È un buon isolante a temperatura ambiente e ha una certa conduttività ionica a temperature elevate o in condizioni di doping specifiche.sensori di ossigeno, e altri dispositivi.
Proprietà chimiche:Ha un'eccellente stabilità chimica, è resistente alla corrosione da parte di sostanze chimiche come acidi, alcali e sali e può mantenere prestazioni stabili in ambienti chimici difficili.
Processo di produzione
Preparazione della materia prima: l'ossido di zirconio viene estratto dal minerale di zirconio, ottenendo una polvere di ossido di zirconio di alta purezza dopo la depurazione.I metodi di depurazione più comuni sono la clorazione e la decomposizione termica, decomposizione da ossidazione di metalli alcali, fusione di calce, ecc.
Formaggio:Comprese la pressatura a secco, la pressatura isostatica, la colata a scivolo, la colata a caldo, la colata a nastro, ecc. Tra queste, la pressatura a secco è adatta per la fabbricazione di prodotti con forme semplici e grandi dimensioni;la colata a scivolo è adatta per la preparazione di grandi parti ceramiche con forme complesseLa fusione a nastro è spesso utilizzata per preparare materiali cinematografici.
Degrasamento e delimitazione:Oltre alla pressatura a secco, altri processi di stampaggio aggiungono una certa percentuale di plastificante durante lo stampaggio.il plastificante deve essere rimosso mediante riscaldamento e altri metodi per evitare di influenzare la qualità del prodotto sinterizzato.
Fabbricazione a partire da:Sinterizzazione senza pressione, sinterizzazione a caldo, sinterizzazione isostatica a caldo (HIP),la sinterizzazione a microonde e altri metodi possono essere utilizzati per sinterizzare il corpo verde in un prodotto ceramico denso ad alta temperaturaIl controllo accurato di parametri quali la temperatura di sinterizzazione, il tempo di isolamento e l'atmosfera di sinterizzazione è fondamentale per ottenere ceramiche di zirconia con prestazioni eccellenti.
Campi di applicazione
Settore manifatturiero
Nella fabbricazione meccanica è utilizzato per la fabbricazione di cuscinetti ad alta precisione, guarnizioni, ecc. I cuscinetti in ceramica di zirconia hanno le caratteristiche di basso coefficiente di attrito,alta precisione e lunga durata, e può essere utilizzato in ambienti di funzionamento meccanico ad alta velocità e ad alta temperatura, come spini di macchine utensili ad alta velocità, motori aerei e altre attrezzature.
Nell'industria chimica, viene utilizzato per la fabbricazione di vari tubi resistenti alla corrosione, valvole, rivestimenti di pompe, ecc. Questi componenti in ceramica possono resistere efficacemente alla corrosione di acidi forti,Alcalini forti, e altre sostanze chimiche, garantendo la continuità e la sicurezza della produzione chimica.
Campo elettronico
Come materiale di substrato per componenti elettronici, la ceramica di zirconia può fornire buone proprietà di isolamento e dissipazione del calore per i chip elettronici, ecc. Nel processo di produzione dei semiconduttori,è utilizzato per la produzione di alcuni componenti in ambienti ad alta temperatura e di alta pulizia, come i portatori di wafer.
Campo biomedicale
Oltre alle applicazioni dentali sopra menzionate, viene utilizzato anche in ortopedia, ad esempio per la produzione di teste artificiali, ecc.La sua buona resistenza all'usura e la sua biocompatibilità possono ridurre gli effetti negativi dei detriti generati dall'usura articolare sui tessuti circostanti, e possono coesistere con il tessuto osseo umano per lungo tempo.
Campo aerospaziale
Utilizzato per la fabbricazione di componenti ad alta temperatura dei motori degli aeromobili, come i rivestimenti a barriera termica. Questi rivestimenti possono ridurre la temperatura effettiva di funzionamento dei componenti del motore,migliorare l'efficienza termica e le prestazioni del motore, e prolungare la vita utile dei componenti del motore.
In breve, le ceramiche di zirconio svolgono un ruolo sempre più importante nell'industria e nella tecnologia moderna, grazie alle loro eccellenti proprietà.
