Las cerámicas de zirconio son materiales cerámicos avanzados con óxido de zirconio (ZrO2) como componente principal.y campos de aplicación en detalle:
Características básicas
Propiedades mecánicas:Tiene una alta dureza, alta resistencia y alta dureza. Su dureza es segunda sólo a materiales superduros como el diamante y el nitruro de boro cúbico.Tiene un buen rendimiento en resistencia al desgaste y resistencia al impacto.
Propiedades térmicas:El punto de fusión es de hasta 2715°C, con buena resistencia a altas temperaturas y buen aislamiento térmico.y puede mantener un tamaño y un rendimiento estables en diferentes ambientes de temperatura.
Propiedades eléctricas:Es un buen aislante a temperatura ambiente, y tiene cierta conductividad iónica bajo altas temperaturas o condiciones específicas de dopaje.Sensores de oxígeno, y otros dispositivos.
Propiedades químicas:Tiene una excelente estabilidad química, es resistente a la corrosión por productos químicos como ácidos, álcalis y sales, y puede mantener un rendimiento estable en ambientes químicos duros.
Proceso de producción
Preparación de la materia prima: el óxido de zirconio se extrae del mineral de zirconio y se obtiene un polvo de óxido de zirconio de alta pureza después de la purificación.Los métodos de purificación comunes incluyen la cloración y la descomposición térmica, descomposición por oxidación de metales alcalinos, fusión de cal, etc.
El moldeado:Incluye prensado en seco, prensado isostático, fundición por deslizamiento, fundición a presión en caliente, fundición en cinta, etc. Entre ellos, la prensada en seco es adecuada para la fabricación de productos con formas simples y grandes tamaños;La fundición por deslizamiento es adecuada para preparar piezas cerámicas grandes con formas complejasLa fundición de cintas se utiliza a menudo para preparar materiales de película.
Desengrasado y desengrasado:Además del prensado en seco, otros procesos de moldeo añadirán una cierta proporción de plastificante durante el moldeo.el plastificante debe eliminarse mediante calentamiento y otros métodos para evitar que afecte a la calidad del producto sinterizado.
Sinterizado:Sinterización sin presión, sinterización por prensado en caliente, prensado isostático en caliente (HIP),Sinterización por microondas y otros métodos pueden utilizarse para sinterizar el cuerpo verde en un producto cerámico denso a alta temperaturaEl control preciso de parámetros como la temperatura de sinterización, el tiempo de aislamiento y la atmósfera de sinterización es crucial para obtener cerámicas de zirconio con un excelente rendimiento.
Campos de aplicación
Sector de la manufactura industrial
En la fabricación mecánica se utiliza para fabricar rodamientos de alta precisión, sellos, etc. Los rodamientos cerámicos de zirconio tienen las características de un bajo coeficiente de fricción,alta precisión y larga vida, y puede utilizarse en entornos de operación mecánica de alta velocidad y alta temperatura, tales como husillos de máquinas herramienta de alta velocidad, motores de aviones y otros equipos.
En la industria química, se utiliza para fabricar varias tuberías resistentes a la corrosión, válvulas, revestimientos de bombas, etc. Estos componentes cerámicos pueden resistir eficazmente la corrosión de ácidos fuertes,Alcalinos fuertes, y otras sustancias químicas, garantizando la continuidad y seguridad de la producción química.
Campo electrónico
Como material de sustrato para componentes electrónicos, la cerámica de zirconio puede proporcionar buenas propiedades de aislamiento y disipación de calor para chips electrónicos, etc. En el proceso de fabricación de semiconductores,se utiliza para fabricar algunos componentes en ambientes de alta temperatura y alta limpieza, tales como portadores de obleas.
Área biomédica
Además de las aplicaciones dentales mencionadas anteriormente, también se utiliza en ortopedia, por ejemplo, para fabricar cabezas artificiales de articulaciones, etc.Su buena resistencia al desgaste y biocompatibilidad pueden reducir los efectos adversos de los desechos generados por el desgaste articular en los tejidos circundantes, y pueden coexistir con el tejido óseo humano durante mucho tiempo.
El campo aeroespacial
Se utiliza para la fabricación de componentes de alta temperatura de los motores de los aviones, como los recubrimientos de barrera térmica.mejorar la eficiencia térmica y el rendimiento del motor, y prolongar la vida útil de los componentes del motor.
En resumen, la cerámica de zirconio desempeña un papel cada vez más importante en la industria y la tecnología modernas con sus excelentes propiedades.
