Zirkoniumoxide toegepast op keramisch product | Fijne keramische componenten voor wetenschap, ruimte en halfgeleiderindustrieën | Touch-Down Technology Co., Ltd.

Zirkoniumoxide / Touch-Down is een compacte, hoogwaardige keramische onderdeelproducent, gespecialiseerd in de fabricage van fijne keramiek / geavanceerde keramiek / speciale keramiek, waarbij productie en verkoop geïntegreerd zijn van grondstofvoorbereiding, vormgeving, vlakslijpen, schuurmachinale bewerking van binnen- en buitendiameters tot digitale verwerking van NC-boorwerkzaamheden.

Zirkoniumoxide

Zirkoniumoxide toegepast op keramisch product

Fijne keramiek, geavanceerde keramiek, ZrO₂

Bij Touchdown worden veel medische en keramische producten vervaardigd met behulp van zirkoniumoxide vanwege de superieure eigenschappen en voordelen, vooral wanneer zirkoniumoxide en metaal worden gecombineerd. De lage thermische geleidbaarheid en hoge duurzaamheid van zirkoniumoxide kunnen gemakkelijk het breekbare nadeel van keramiek compenseren.


Zirkoniumoxide werd ontdekt door Hussak in 1892. Het komt voor in natuurlijk erts zoals zirkoonzand of baddeleyiet.
Zuiver zirkoniumoxide komt voor in de vorm van monokliene kristallen, kubische kristallen en kubisch rooster.
Zirkoniumoxide wordt gekenmerkt door hoge sterkte, hoge taaiheid, hoge hardheid en uitstekende chemische corrosie- en slijtagebestendigheid.
 
80% van 's werelds zirkoonzand producerende gebieden zijn geconcentreerd in Australië, Zuid-Afrika en de Verenigde Staten. De methoden om zirkoniumdioxide uit zirkoonzand te zuiveren, omvatten de chloreringsmethode en de pyrolysemethode. Het kan worden gebruikt in brandwerende materialen, het gieten van was verwijderen en hoogwaardige poeders.
Belangrijke baddeleyite producerende gebieden zijn geconcentreerd in Zuid-Afrika, Brazilië en de Sovjet-Unie, en baddeleyite wordt voornamelijk gebruikt in schuurmaterialen en keramische kleurstoffen.
Zirkoniumoxide bestaat bij kamertemperatuur uit een monokliene kristalstructuur en zal bij een temperatuurstijging tot 1170°C worden omgezet in een vierkante kristalfase en vervolgens bij een temperatuurstijging tot 2.370°C worden omgezet in een kubische kristalfase, terwijl de kubische kristalfase oplost in de vloeibare fase bij 2.680°C. De omzetting van de vierkante kristalfase naar de monokliene kristalfase is een martensitische transformatie en een dergelijke faseomzetting kan leiden tot een volumeverandering van 3-5%, wat resulteert in microscheurtjes. Later worden magnesiumoxide, calciumoxide en andere fasestabilisatoren toegevoegd om ervoor te zorgen dat zirkoniumoxide de hoge-temperatuur stabiele fase kan behouden, namelijk de kubische kristalfase, die gestabiliseerd zirkoniumoxide wordt genoemd; als er een fasestabilisator van yttriumoxide wordt toegevoegd om een gedeeltelijke vierkante kristalfase te behouden, kan het gedeeltelijk gestabiliseerd zirkoniumoxide worden genoemd.
 
Zirkoniumoxide thermisch geleidende keramiek ZrO₂ is puur wit, terwijl het geel of grijs kan zijn als het verontreinigingen bevat, en bevat over het algemeen HfO₂, dat moeilijk te scheiden is. Voor de productie van zirkonia keramiek is de voorbereiding van fijn poeder vereist, gekenmerkt door hoge zuiverheid, goede dispersieprestaties, ultrakleine deeltjes en een smalle deeltjesgrootteverdeling. Er zijn veel methoden om superfijn poeder van zirkoniumoxide te bereiden, en de zuiveringsmethoden van zirkoniumoxide omvatten voornamelijk de chlorering- en thermische ontbindingsmethode, de methode van oxidatieve ontbinding met alkalimetalen, de methode van kalksmelting, de plasma-arc-methode, de neerslagmethode, de colloïdemethode, de hydrolysemethode en de spray-pyrolysemethode.

Toepassingen van Zirkoniumoxide
Productitem Vereiste kenmerken Gebruikt materiaal
Vers kookmes, textielmachinegereedschap, schaar, snijgereedschap Taaiheid, sterkte en hardheid ZrO₂-Y₂O₃
Matrijs, lager, draadgeleider, slijpkogel en andere slijtvaste onderdelen Stevigheid en hardheid ZrO₂-Y₂O₃
Sinteren van afstandhouder en optische vezelconnector Thermische stabiliteit, isolatie en stevigheid ZrO₂-Y₂O₃ (TZP)
ZrO₂-CaO
ZrO₂-MgO
Voordelen van zirkonia keramiek zijn als volgt

1. Het heeft een hoge hardheid, taaiheid en buigsterkte, en de dichtheid ligt tussen 5,95 - 6,05 g/cm³. Er zijn drie soorten keramiek geproduceerd door Touch-Down, waaronder aluminiumoxide Al₂O₃, siliciumcarbide Sic en zirkoniumoxide ZrO₂, waarbij zirkoniumoxide de hoogste taaiheid heeft, namelijk boven 8MPa • m1/2.
2. Het heeft een hoge slijtvastheid en een lage wrijvingscoëfficiënt, waarvan de slijtvastheid 15 keer hoger is dan die van aluminiumoxide keramiek, terwijl de wrijvingscoëfficiënt slechts de helft is van aluminiumoxide keramiek. Na het slijpen heeft het een nog hogere oppervlaktegladheid en kan het boven ▽ 9 bereiken. Het heeft een spiegelvorm en is extreem glad, en de wrijvingscoëfficiënt is lager.
3. Het heeft goede isolatie en sterke corrosiebestendigheid, is statisch vrij, hittebestendig en heeft uitstekende warmte-isolerende prestaties, waarvan de thermische uitzettingscoëfficiënt dicht bij staal ligt.
4. Het is zelfsmerend en kan het probleem van vervuiling veroorzaakt door smeermiddel en toevoegingen oplossen.

Verwerking van Zirkonia Keramiek:

1. Verwerking door het openen van de mal: Droogtype vormmachine, CIM-injectievorming. CIP egaliserende verwerking en plaat snijden verwerking.
2. Vormverwerkingsproduct: Vlakslijpen zal worden toegepast volgens de interfacevereisten van de klant, evenals binnen-/buitendiameter slijpen, NC-programmaverwerking en slijpen en polijsten.

Vergelijking van belangrijkste prestatieparameters van zirkonia keramiek en staal:
Materiaal Keramiek Staal
Hardheid (HV) 1350 800
Thermal Expansion Coefficient (10-6/°C) 9.5 11.5 ± 1
Sintering Temperatuur 1550 - 2600 1200 - 1400
Temperatuurweerstand (°C) 1800 1000
Specifieke Zwaartekracht (g/cm³) 6.0 7.8
Buigsterkte (MPa) 800 - 1000 2000
Young's Modulus (104Kgf/mm²) 2.1 2.1
Poisson's Ratio 0.3 0.3
Componentgehalte (%) ZrO₂ ≧ 94.5  
Kleur Ivoor, Zwart, Geel  
Prikspanningssterkte (kv/mm) 15  
Wateropname (%) < 0.01  
Compressieve weerstand Mpa 5000  
Hardheid Hra 88  
Volume weerstand (cm) > 1012  
Ruwhheid (µm) ≦ 0.8  
Spiegel polijsten (Ra) ≦ 0.05  
Thermische geleidbaarheid (cal/cm.sec°C) 0.007 0.13
Keramiek - Karakteristieke Vergelijkingstabel
Naam / Kenmerk Aluminiumoxide (AL₂O) Zirkoniumoxide (ZrO₂) Siliciumnitride (Si₃N₄) Aluminiumnitride (AIN) Siliciumcarbide (SiC) Boornitride (BN)
Uiterlijk Gedeeltelijk wit of melkwit of ivoor Ivoor Aszwart Bruin Zwart Wit
Diëlektrische constante > 1014 > 1010 > 1014 > 1013 > 106 > 1014
Thermische Conductiviteit 20 ~ 37 W/mk 1.8 ~ 3 W/mk 18 ~ 25 W/mk 90 ~ 230 W/mk 115 ~ 130 W/mk 30 W/mk
Thermische uitzettingscoëfficiënt 4.5 ~ 8
(10-6/k)
8 ~ 11.5
(10-6/k)
3.2
(10-6/k)
4.5
(10-6/k)
4.8 ~ 5.2
(10-6/k)
1.5
(10-6/k)
Young-modulus 380
(Gpa)
210
(Gpa)
300 ~ 320
(Gpa)
320
(Gpa)
400 ~ 420
(Gpa)
 
Poisson's Ratio 0.27 0.3 0.26 0.25 0.19  
Hoge Temperatuur Weerstand 1500° ~ 1700° 550° / 1700° 800° ~ 1300° 1700° 1700° 2200°
Weerstand tegen zuur en alkali Sterk Sterk Sterk Sterk Sterk Gemeenschappelijk
Magnetisme N/A N/A N/A N/A N/A N/A
Dimensionale stabiliteit Verandert lichtjes met temperatuur Verandert lichtjes met temperatuur Verandert lichtjes met temperatuur Verandert lichtjes met temperatuur Verandert lichtjes met temperatuur Verandert lichtjes met temperatuur
Bedrijfscentrifugale kracht Gemiddeld Groter Klein      
HSY-3.0 Specificatie van Zirkoniumoxide

Bron: Verstrekt door Sumitomo uit Japan

Galerij
Gerelateerde producten
Combinatie van hoogwaardige keramiek en metaal - Combinatie van hoogwaardige keramiek en metaal
Combinatie van hoogwaardige keramiek en metaal

Het is een compacte, hoogwaardige fabrikant van keramische onderdelen, gespecialiseerd in de productie van fijne keramiek / geavanceerde keramiek / speciale...

Details