Оксид циркония, нанесенный на керамическое изделие
Тонкая керамика, Современная керамика, ZrO₂
Оксид циркония
В Touchdown многие медицинские и керамические изделия производятся с использованием оксида циркония из-за его превосходных характеристик и преимуществ, особенно когда оксид циркония сочетается с металлом. Низкая теплопроводность и высокая долговечность оксида циркония могут легко компенсировать недостаток керамики, которая легко ломается.
Оксид циркония был обнаружен Хусаком в 1892 году. Он присутствует в природной руде цирконового песка или бадделеита.
Чистый оксид циркония существует в виде моноклинного кристалла, кубического кристалла и кубической решетки.
Оксид циркония отличается высокой прочностью, ударной вязкостью, высокой твердостью, а также отличной стойкостью к химической коррозии и абразиву.
80% мировых площадей добычи цирконового песка сосредоточены в Австралии, Южной Африке и США. Методы очистки диоксида циркония из циркониевого песка включают метод хлорирования и метод пиролиза. Его можно использовать в огнезащитных материалах, депарафинизации и порошках высокого качества.
Основные районы производства бадделеита сосредоточены в Южной Африке, Бразилии и Советском Союзе, и бадделеит в основном используется в абразивных материалах и керамических красителях.
Оксид циркония существует в моноклинном кристалле при комнатной температуре и будет преобразован в квадратную кристаллическую фазу при повышении температуры до 1170 ° C, а затем преобразован в кубическую кристаллическую фазу при повышении температуры до 2370 ° C, в то время как кубическая кристаллическая фаза будет растворена в жидкой фазе. при 2680 ° C преобразование квадратного кристалла в моноклинный кристалл является мартенситным превращением, и такое фазовое преобразование может вызвать изменение объема на 3-5%, что приведет к микротрещинам. Позже добавляются оксид магния, оксид кальция и другие агенты, стабилизирующие фазы, чтобы оксид циркония мог поддерживать высокотемпературную стабильную фазу, то есть кубическую кристаллическую фазу, которая называется стабилизированным оксидом циркония; если добавлен стабилизатор фазы оксида иттрия, чтобы сохранить частичную квадратную кристаллическую фазу, его можно назвать частично стабилизированным оксидом циркония.
Теплопроводная керамика из оксида циркония ZrO2 имеет чисто белый цвет, в то время как желтый или серый цвет содержит примеси, и обычно содержит HfO2, который нелегко отделить. Производство керамики из диоксида циркония требует приготовления тонкого порошка, характеризующегося высокой чистотой, хорошими диспергирующими характеристиками, ультрамелкими частицами и узким гранулометрическим составом. Существует множество методов получения сверхтонкого порошка оксида циркония, и методы очистки оксида циркония в основном включают метод хлорирования и термического разложения, метод окисления щелочных металлов, метод плавления извести, метод плазменной дуги, метод осаждения, коллоидный метод, метод гидролиза и распылительный метод пиролиза.
Применение оксида циркония
| Товар Товар | Требуемые характеристики | Используемый материал |
|---|---|---|
| Свежий кухонный нож, текстильный станок, ножницы, режущий инструмент | Прочность, прочность и твердость | ZrO₂-Y₂O₃ |
| Матрица, подшипник, нитенаправитель, шлифовальный шар и другие антиабразивные детали | Прочность и твердость | ZrO₂-Y₂O₃ |
| Прокладка для спекания и оптоволоконный соединитель | Термическая стабильность, изоляция и прочность |
ZrO₂-Y₂O₃ (TZP) ZrO₂-CaO ZrO₂-MgO |
Преимущества циркониевой керамики:
1. Он обладает высокой твердостью, ударной вязкостью и прочностью на изгиб, а его плотность составляет от 5,95 до 6,05 г / см³. Компания Touch-down производит три вида керамики, включая оксид алюминия Al₂O₃, карбид кремния Sic и оксид циркония ZrO₂, среди которых оксид циркония имеет самую высокую ударную вязкость, превышающую 8 МПа • м1 / 2.
2. Он отличается высокой износостойкостью и низким коэффициентом трения, сопротивление абразивному износу в 15 раз больше, чем у керамики из оксида алюминия, в то время как коэффициент трения составляет только 1/2 керамики из оксида алюминия. После абразивной обработки его поверхность становится еще более гладкой и может достигать ▽ 9. Она имеет зеркальную форму и чрезвычайно гладкую, а коэффициент трения ниже.
3. Он имеет хорошую изоляцию и высокую коррозионную стойкость, не подвержен статическому электричеству, жаропрочный и обладает отличными теплозащитными характеристиками, коэффициент теплового расширения которого близок к стали.
4. Он самосмазывающийся и может решить проблему загрязнения, вызванного смазочной средой и дополнительными неудобствами.
Форма обработки циркониевой керамики:
1. Обработка путем открытия формы: Формовочная машина сухого типа, формование под давлением CIM. Уравнивающая обработка CIP и обработка листового металла.
2. Продукт для обработки формы: плоское шлифование должно выполняться в соответствии с требованиями интерфейса клиента, а также шлифование внутреннего / внешнего диаметра, обработка с помощью программы ЧПУ, шлифовка и полировка.
Сравнение основных рабочих характеристик циркониевой керамики и стали:
| Материал | Керамика | Сталь |
|---|---|---|
| Твердость (HV) | 1350 | 800 |
| Коэффициент теплового расширения ( 10-6 / ° C) | 9,5 | 11,5 ± 1 |
| Температура спекания | 1550–2600 | 1200–1400 |
| Температурное сопротивление (° C) | 1800 | 1000 |
| Удельный вес (г / см³) | 6.0 | 7,8 |
| Прочность на изгиб (МПа) | 800–1000 | 2000 г. |
| Модуль Юнга (10 4 кгс / мм²) | 2.1 | 2.1 |
| Коэффициент Пуассона | 0,3 | 0,3 |
| Компонент Содержание (%) | ZrO₂ 94,5 | |
| Цвет | Слоновая кость, черный, желтый | |
| Сила напряжения прокола (кв / мм) | 15 | |
| Впитывание воды (%) | <0,01 | |
| Сопротивление сжатию МПа | 5000 | |
| Твердость Хра | 88 | |
| Объемное сопротивление (см) | > 1012 | |
| Шероховатость (мкм) | ≦ 0,8 | |
| Зеркальный лак (Ra) | ≦ 0,05 | |
| Теплопроводность (кал / см · сек ° C) | 0,007 | 0,13 |
Керамика - Таблица сравнения характеристик
| Имя / Характеристика | Оксид алюминия (AL₂O) | Оксид циркония (ZrO) | Нитрид кремния (Si₃N₄) | Нитрид алюминия (AIN) | Карбид кремния (SiC) | Нитрид бора (BN) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Появление | Частично белый или молочно-белый или слоновая кость | Слоновая кость | Пепельно-черный | коричневый | Чернить | белый |
| Диэлектрический коэффициент | > 10 14 | > 10 10 | > 10 14 | > 10 13 | > 10 6 | > 10 14 |
| Теплопроводность | 20 ~ 37 Вт / мк | 1,8 ~ 3 Вт / мк | 18 ~ 25 Вт / мк | 90 ~ 230 Вт / мк | 115 ~ 130 Вт / мк | 30 Вт / мк |
| Коэффициент температурного расширения |
4,5 ~ 8 ( 10-6 / к) |
8 ~ 11,5 ( 10-6 / к) |
3,2 ( 10-6 / к) |
4,5 ( 10-6 / к) |
4,8 ~ 5,2 ( 10-6 / к) |
1,5 ( 10-6 / к) |
| Модуль для младших |
380 (ГПа) |
210 (ГПа) |
300 ~ 320 (ГПа) |
320 (ГПа) |
400 ~ 420 (ГПа) | |
| Коэффициент Пуассона | 0,27 | 0,3 | 0,26 | 0,25 | 0,19 | |
| Устойчивость к высоким температурам | 1500 ° ~ 1700 ° | 550 ° / 1700 ° | 800 ° ~ 1300 ° | 1700 ° | 1700 ° | 2200 ° |
| Устойчивость к кислоте и щелочам | Сильный | Сильный | Сильный | Сильный | Сильный | Общий |
| Магнетизм | Нет данных | Нет данных | Нет данных | Нет данных | Нет данных | Нет данных |
| Стабильность размеров | Незначительно меняется с температурой | Незначительно меняется с температурой | Незначительно меняется с температурой | Незначительно меняется с температурой | Незначительно меняется с температурой | Незначительно меняется с температурой |
| Рабочая центробежная сила | Середина | Больше | Небольшой |
HSY-3.0 Spec оксида циркония
Источник: предоставлено японской Sumitomo.
Галерея
Теплопроводная керамика из оксида циркония
Теплопроводная керамика из оксида циркония
- сопутствующие товары
Сочетание высокоточной керамики и металла
Это компактный производитель высокоточных керамических деталей, который специализируется на производстве тонкой керамики / современной керамики / специальной керамики, объединяя производство и продажу от подготовки сырья, формования, плоского шлифования, абразивной обработки внутреннего и внешнего диаметров до цифровой обработки. обработка буровой бригады с ЧПУ. Например, оксид алюминия, оксид циркония, карбид кремния и нитрид кремния «производятся на заводе» от «сжигания, измельчения, контроля до продукта». С момента своего основания строгое соблюдение требований качества является важной причиной, по которой Touch-Down завоевывает доверие клиентов. За последние два десятилетия он предоставил продукты и услуги для производства деталей и обработки тонкой керамики, оксида алюминия, оксида циркония, кварца и карбида кремния с точки зрения обработки полупроводников, обработки светодиодов, обработки TFT / LCD, обработки солнечных чипов, оборудования. производство, медицинская и фармацевтическая промышленность, национальная оборона и военная промышленность. Между тем, он исследует и разрабатывает совместно с клиентами, а продукты и услуги применимы к высококачественным керамическим материалам в каждой отрасли. Touch-down имеет полный комплект производственного оборудования, надеясь стать вашим самым точным и профессиональным долгосрочным партнером.