Seramik Ürüne Uygulanan Zirkonyum Oksit
İnce Seramikler, İleri Seramikler, ZrO₂
Touchdown'da, özellikle zirkonyum oksit ve metal bir araya geldiğinde, zirkonyum oksitin üstün özellikleri ve avantajları nedeniyle birçok tıbbi ve seramik ürün üretilmektedir. Zirkonyum oksitin düşük termal iletkenliği ve yüksek dayanıklılık özelliği, seramiğin kolay kırılma dezavantajını kolayca dengeleyebilir.
Zirkonyum oksit, 1892 yılında Hussak tarafından bulundu. Doğal cevher zirkon kumu veya baddeleyit içinde bulunur.
Saf zirkonyum oksit, monoklinik kristal, kübik kristal ve kübik örgü şeklinde bulunur.
Zirkonyum oksit, yüksek dayanıklılık, yüksek tokluk, yüksek sertlik ile mükemmel kimyasal korozyon ve aşınma direncine sahiptir.
Dünyanın zirkon kumu üretiminin %80'i Avustralya, Güney Afrika ve Amerika Birleşik Devletleri'nde yoğunlaşmıştır. Zirkon kumundan zirkonya rafine etme yöntemleri arasında klorlama yöntemi ve piroliz yöntemi bulunmaktadır. Yangına dayanıklı malzemelerde, dökümün mumunu çıkarma işlemlerinde ve yüksek kaliteli tozların üretiminde kullanılabilir.
Ana baddeleyit üretim bölgeleri Güney Afrika, Brezilya ve Sovyetler Birliği'nde yoğunlaşmıştır ve baddeleyit genellikle aşındırıcı malzeme ve seramik boyası üretiminde kullanılır.
Zirkonyum oksit, oda sıcaklığında monoklinik kristal yapısında bulunur ve sıcaklık 1170°C'ye yükseldiğinde kare kristal fazına dönüşür, ardından sıcaklık 2,370°C'ye yükseldiğinde kübik kristal fazına dönüşürken, kübik kristal fazı 2,680°C'de sıvı fazına çözünür, kare kristal yapısının monoklinik kristal yapısına dönüşümü martensitik bir dönüşümdür ve bu faz dönüşümü %3 - 5 hacim değişikliği üretebilir, mikro çatlaklara neden olabilir. Daha sonra, zirkonyum oksit'in yüksek sıcaklıkta kararlı fazını, yani kübik kristal fazını koruyabilmesi için magnezyum oksit, kalsiyum oksit ve diğer faz stabilizatör ajanlar eklenir; eğer kısmi kare kristal fazını korumak için itriyum oksit faz stabilizatörü eklenirse, kısmen stabilize edilmiş zirkonyum oksiti olarak adlandırılır.
Zirkonyum oksit termal iletken seramik ZrO₂, saf beyaz iken, kirlilik içeren sarı veya gri renkte olabilir ve genellikle HfO₂ içerir, ayrıştırılması kolay değildir. Zirkonya seramiklerin üretimi, yüksek saflık, iyi dağılım performansı, ultra ince parçacık ve dar parçacık boyutu dağılımı ile karakterize edilen dar bir tozun hazırlanmasını gerektirir. Zirkonyum oksidin süper ince tozunu hazırlamanın birçok yöntemi vardır ve zirkonyum oksidin arıtma yöntemleri genellikle klorlama ve termal ayrışma yöntemi, alkali metal oksidasyon ayrışma yöntemi, kireç eritme yöntemi, plazma ark yöntemi, çöktürme yöntemi, kolloid yöntemi, hidroliz yöntemi ve püskürtme piroliz yöntemini içerir.
Zirkonyum Oksit Uygulamaları
Ürün Kalemi | Gerekli Özellikler | Kullanılan Malzeme |
---|---|---|
Taze pişirme bıçağı, tekstil makine aleti, makas, kesici alet | Dayanıklılık, güç ve sertlik | ZrO₂-Y₂O₃ |
Kalıp, rulman, dişli kılavuzu, öğütme topu ve diğer aşınmaya karşı koruyucu parçalar | Dayanıklılık ve sertlik | ZrO₂-Y₂O₃ |
Sinterleme aralığı ve optik fiber bağlayıcı | Termal stabilite, yalıtım ve dayanıklılık | ZrO₂-Y₂O₃ (TZP) ZrO₂-CaO ZrO₂-MgO |
Zirkonya seramiklerin avantajları aşağıdaki gibidir
1. Yüksek sertlik, dayanıklılık ve bükülme direncine sahiptir ve yoğunluk 5.95 - 6.05g/cm³ arasındadır. Touch-Down tarafından üretilen alüminyum oksit Al₂O₃, silikon karbür Sic ve zirkonyum oksit ZrO₂ olmak üzere üç çeşit seramik bulunmaktadır, bunların arasında zirkonyum oksit en yüksek dayanıklılığa sahiptir ve bu değer 8MPa • m1/2'nin üzerindedir.
2. Yüksek aşınma özelliğine ve düşük sürtünme katsayısına sahiptir, aşındırma direnci alüminyum oksit seramiklerin 15 katıdır, sürtünme katsayısı ise yalnızca alüminyum oksit seramiklerin 1/2'sidir. Aşındırma işleminden sonra yüzey pürüzsüzlüğü daha da artar ve ▽ 9'un üzerine çıkabilir. Ayna şeklinde ve son derece pürüzsüz olup, sürtünme katsayısı daha düşüktür.
3. İyi yalıtıma ve güçlü korozyon direncine sahiptir, statik elektrik oluşmaz, ısıya dayanıklıdır ve çelikle yakın termal genleşme katsayısına sahip mükemmel ısı yalıtım performansına sahiptir.
4. Kendi kendini yağlayabilen ve yağlama ortamından kaynaklanan kirlilik sorununu ve eklenen zorlukları çözebilir.
Zirkonya Seramiklerin İşlenmesi:
1. Kalıp Açma ile İşleme: Kuru tip şekillendirme makinesi, CIM enjeksiyon şekillendirme. CIP eşitleme işlemi ve plaka kesme işlemi.
2. Şekil İşleme Ürünü: Müşteri arayüz gereksinimlerine göre düzlem taşlama uygulanacak, ayrıca iç / dış çap taşlama, NC program işleme ve taşlama ve cilalama.
Zirkonya Seramik ve Çelik Ana Performans Parametrelerinin Karşılaştırması:
Malzeme | Seramik | Çelik |
---|---|---|
Sertlik (HV) | 1350 | 800 |
Thermal Expansion Coefficient (10-6/°C) | 9.5 | 11.5 ± 1 |
Sinterleme Sıcaklığı | 1550 - 2600 | 1200 - 1400 |
Sıcaklık Direnci (°C) | 1800 | 1000 |
Özgül Ağırlık (g/cm³) | 6.0 | 7.8 |
Eğilme Dayanımı (MPa) | 800 - 1000 | 2000 |
Young's Modulus (104Kgf/mm²) | 2.1 | 2.1 |
Poisson Oranı | 0.3 | 0.3 |
Bileşen İçeriği (%) | ZrO₂ ≧ 94.5 | |
Renk | İvory, Siyah, Sarı | |
Delme Gerilim Dayanımı (kv/mm) | 15 | |
Su Emme (%) | < 0.01 | |
Sıkıştırma Direnci Mpa | 5000 | |
Sertlik Hra | 88 | |
Hacim Direnci (cm) | > 1012 | |
Pürüzlülük (µm) | ≦ 0.8 | |
Ayna Cilası (Ra) | ≦ 0.05 | |
Termal İletkenlik (cal/cm.saniye°C) | 0.007 | 0.13 |
Seramikler - Karakteristik Karşılaştırma Tablosu
Ad / Karakteristik | Alüminyum Oksit (AL₂O) | Zirkonyum Oksit (ZrO₂) | Silikon Nitrit (Si₃N₄) | Alüminyum Nitrit (AIN) | Silikon Karbür (SiC) | Bor Nitrit (BN) |
---|---|---|---|---|---|---|
Görünüm | Kısmi beyaz veya süt beyazı veya fildişi | Fildişi | Kül siyahı | Kahverengi | Siyah | Beyaz |
Dielektrik katsayısı | > 1014 | > 1010 | > 1014 | > 1013 | > 106 | > 1014 |
Termal İletkenlik | 20 ~ 37 W/mk | 1.8 ~ 3 W/mk | 18 ~ 25 W/mk | 90 ~ 230 W/mk | 115 ~ 130 W/mk | 30 W/mk |
Termal Genleşme Katsayısı | 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 Modülüsü | 380 (Gpa) |
210 (Gpa) |
300 ~ 320 (Gpa) |
320 (Gpa) |
400 ~ 420 (Gpa) |
|
Poisson Oranı | 0.27 | 0.3 | 0.26 | 0.25 | 0.19 | |
Yüksek Sıcaklık Direnci | 1500° ~ 1700° | 550° / 1700° | 800° ~ 1300° | 1700° | 1700° | 2200° |
Asit ve Alkali Direnci | Güçlü | Güçlü | Güçlü | Güçlü | Güçlü | Yaygın |
Manyetizma | Yok | Yok | Yok | Yok | Yok | Yok |
Boyutsal Stabilite | Sıcaklıkla hafifçe değişir | Sıcaklıkla hafifçe değişir | Sıcaklıkla hafifçe değişir | Sıcaklıkla hafifçe değişir | Sıcaklıkla hafifçe değişir | Sıcaklıkla hafifçe değişir |
Çalışma Santrifüj Kuvveti | Orta | Daha büyük | Küçük |
HSY-3.0 Zirkonyum Oksit Özellikleri
Kaynak: Japonya'nın Sumitomo tarafından sağlanmıştır
Galeri
-
Zirkonyum oksit termal iletken seramik
-
Zirkonyum oksit termal iletken seramik
- İlgili Ürünler
-
Yüksek Hassasiyetli Seramik ve Metalin Kombinasyonu
Ham maddeden hazırlık, şekillendirme, düz taşlama, iç ve dış çapların zımparalanması, NC matkap takımının dijital işlemesine kadar üretim...
Detaylar