ジルコニア陶器は,ジルコニウム酸化物 (ZrO2) を主要成分とする先進的な陶器材料である.下記では,その特性,種類,製造プロセス,詳細に説明します:
基本特徴
メカニカルプロパティ硬さ,強度,耐久性が高い.その硬さはダイヤモンドや立方ボロンナイトリドなどの超硬質材料に次ぐものです.耐磨性や衝撃性も良い.
熱特性:溶融点は2715°Cまで高く,高温耐性と熱隔熱性能が良好.同時に,熱膨張係数は金属と類似しています.異なる温度環境下で安定したサイズと性能を維持することができます.
電気特性:室温では良い隔熱剤であり,高温または特定のドーピング条件下では一定のイオン伝導性を有します.固体酸化物燃料電池の製造に使用できます.酸素センサー,その他の装置.
化学的特性:優れた化学的安定性があり,酸,塩分,塩などの化学物質による腐食に耐性があり,厳しい化学環境でも安定した性能を維持することができます.
生産プロセス
原材料の調製:ジルコニウムオキシドはジルコニウム鉱石から抽出され,浄化後に高純度ジルコニウムオキシド粉末が得られます.一般的な浄化方法は,塩素化と熱分解アルカリ金属の酸化分解,石灰の溶融など
鋳造:ドライプレス,イソスタティックプレス,スリップ鋳造,ホット・ダイ・鋳造,テープ鋳造などを含む.その中でも,ドライプレスは,シンプルな形や大きなサイズを持つ製品の製造に適しています.スリップ鋳造は,複雑な形状の大きなセラミック部品の準備に適していますテープ鋳造は,しばしばフィルム材料の準備に使用されます.
脱脂と脱結合:鋳造過程で一定量の塑料化剤を加える. 鋳造後,柔らかくする物質は,加熱やその他の方法によって除去され,シンターされた製品の質に影響を及ぼさないようにする必要があります..
シンテリング:圧力をかけないシンタリング,熱圧シンタリング,熱圧イソスタティックシンタリング (HIP),マイクロ波シンタリングやその他の方法を使用して,緑色の体を高温で密度の高い陶器製品にシンタリングすることができます.精密な温度,保温時間,そしてシントリング大気などのパラメータを正確に制御することは,優れた性能を持つジルコニア陶器を入手するために重要です.
アプリケーション フィールド
産業製造業
機械製造では,高精度ベアリング,シールなどを作るのに使用されます.ジルコニアセラミックベアリングは,摩擦系数が低い特性があります.高精度で長寿命高速機械ツールのスピンドル,航空機エンジン,その他の機器など,高速および高温の機械操作環境で使用できます.
化学産業では,様々な耐腐蝕管,バルブ,ポンプ内膜など製造に使用されます.これらの陶器部品は,強い酸の腐食に効果的に抵抗できます.強いアルカリ化学生産の継続性と安全性を確保する.
電子フィールド
電子部品の基板材料として,ジルコニアセラミックは電子チップなどに良い保温と熱散電性能を提供することができる.高温・高清潔な環境で一部の部品を製造するために使用されますウェーファーキャリアなどです
生物医学分野
上記に言及された歯科用途に加えて,骨科にも使用されています.例えば,人工関節頭などの製造に使用されています.その良き耐磨性と生物互換性は,関節の耐磨によって生じる残骸が周囲の組織に及ぼす有害な影響を軽減することができます人間の骨組織と長期間共存できる
航空宇宙分野
航空機エンジンの高温部品,例えば熱阻害塗装の製造に使用される.これらの塗装は,エンジン部品の実際の動作温度を下げることができる.エンジンの熱効率と性能を向上させるエンジン部品の使用寿命を延長します
簡単に言うと,ジルコニア陶器は,多くの優れた特性を持つ現代産業と技術において,ますます重要な役割を果たしています.
