Zirkoniumdioxid (ZrO₂) Keramiken
Zirkoniumdioxid (ZrO₂), auch bekannt als Zirkonoxidkeramik, ist eine der fortschrittlichsten technischen Keramiken, die heute verfügbar sind. Mit seiner herausragenden mechanischen Festigkeit, Bruchzähigkeit, Verschleißfestigkeit und chemischen Stabilität ist Zirkoniumdioxid in der High-Tech-Industrie unverzichtbar geworden. Die als "keramischer Stahl" bekannte Zirkoniumdioxid-Keramik verbindet die Härte technischer Keramik mit einer mechanischen Zuverlässigkeit, die die der meisten Oxidkeramiken übertrifft.
Wir bei Great Ceramic sind auf die Präzisionsbearbeitung und kundenspezifische Fertigung von Zirkoniumdioxid-Keramikkomponenten spezialisiert, um leistungsorientierte Lösungen für Branchen wie Elektronik, Luft- und Raumfahrt, Chemietechnik, Automobilbau und medizinische Geräte zu gewährleisten. Dank unserer fortschrittlichen Verarbeitungsmöglichkeiten, strengen Qualitätskontrollen und unserer technischen Kompetenz können wir die beste Zirkonoxidkeramik anbieten, die auf die Spezifikationen unserer Kunden zugeschnitten ist.
Ganz gleich, ob Sie auf der Suche nach Materialeigenschaften von Zirkonoxid-Keramik, hochpräzisen Zirkonoxid-ZrO₂-Keramikrohren oder kundenspezifischen schwarzen Zirkonoxid-Keramikteilen sind, Great Ceramic zeichnet sich als zuverlässiger Partner in der Herstellung von Hochleistungskeramik aus.
Sprung zu
Vorteile | Anwendungen | Werkstoffklassen | Eigenschaften | Fälle | Bearbeitung | FAQs | Verwandte Seiten
Vorteile von Zirkoniumdioxid-Keramik
Zirkonoxidkeramik bietet eine überzeugende Kombination von Eigenschaften, die sie vielen anderen Materialien überlegen macht:
Bei Great Ceramic verbessern wir diese inhärenten Vorteile durch unsere firmeneigenen Verarbeitungstechniken und liefern beste Zirkonoxidkeramik mit gleichbleibender Leistung und Zuverlässigkeit.
Verfügbare Qualitäten von Zirkoniumdioxidmaterial
Great Ceramic bietet eine Vielzahl von Zirkoniumdioxid-Materialien an, die jeweils für unterschiedliche Leistungsanforderungen entwickelt wurden:
Yttriumoxid-stabilisierte Zirkoniumdioxid-Keramik (Y-PSZ)
Yttriumoxid-stabilisierte Zirkoniumdioxid-Keramik (Y-PSZ) ist eine Klasse von Hochleistungskeramikwerkstoffen, bei denen Yttriumoxid (Y₂O₃) als Stabilisator eingesetzt wird, um die tetragonale Kristallstruktur teilweise zu stabilisieren. Sie sind auch die gebräuchlichsten Zirkoniumdioxid-Keramiken. Die Dotierung mit Yttriumoxid behebt wirksam die Phasenumwandlungsrisse, die bei hohen Temperaturen in reinem Zirkoniumdioxid auftreten, was zu hervorragenden mechanischen Eigenschaften und Langzeitstabilität führt.
Wesentliche Merkmale
Wichtigste Anwendungen
Produktion und Verarbeitung
Yttriumoxid-stabilisierte Zirkoniumdioxid-Keramiken werden in der Regel aus Zirkoniumdioxid-Pulver in Nanogröße hergestellt, das mit 3-8 mol% Yttriumoxid dotiert ist. Sie werden durch isostatisches Pressen oder Spritzgießen hergestellt und anschließend bei hoher Temperatur gesintert, um ein dichtes Gefüge zu erhalten. Um die Anforderungen an Präzisionsteile zu erfüllen, sind häufig hochpräzise Bearbeitungsverfahren wie Diamantschleifen, Ultraschallbearbeitung oder Laserschneiden erforderlich.
Magnesia-stabilisierte Zirkoniumdioxid-Keramik (Mg-PSZ)
Magnesia-stabilisierte Zirkoniumdioxid-Keramik (MgO-PSZ) ist teilstabilisiertes Zirkoniumdioxid (PSZ), das mit Magnesiumoxid (MgO) stabilisiert ist. Sie kombinieren die hohe Festigkeit und Zähigkeit von Zirkoniumdioxid mit der Zähigkeit durch Phasenumwandlung, was zu einer ausgezeichneten Riss- und Verschleißfestigkeit führt und sie zu einem wichtigen Werkstoff in der Strukturkeramik macht.
Wesentliche Merkmale
Wichtigste Anwendungen
Produktion und Verarbeitungstechnik
Für Mg-PSZ wird hochreines Zirkoniumoxidpulver verwendet, das mit etwa 8-10 wt% Magnesiumoxid dotiert ist. Durch isostatisches Pressen und Hochtemperatursintern wird ein dichtes Mikrogefüge erreicht. Das Vorhandensein einer stabilen kubischen Phase und einer teilweise umwandelbaren tetragonalen Phase in den Körnern trägt zu seiner hohen Zähigkeit bei. Aufgrund seiner extrem hohen Härte erfordert die Bearbeitung in der Regel ein Präzisionsschleifen mit einer Diamantscheibe oder eine Laserbearbeitung.
Aluminiumoxid-gehärtete Zirkoniumdioxid-Keramik (ZTA)
Zirkoniumdioxid-gehärtetes Aluminiumoxid (ZTA) ist ein keramischer Verbundwerkstoff, der aus einer Aluminiumoxid-Matrix mit hohem Gehalt (Al₂O₃) besteht, die mit einem bestimmten Anteil an Zirkoniumoxid-Partikeln (ZrO₂) dotiert ist. Der Zusatz von Zirkoniumoxid verbessert die Bruchzähigkeit und Rissfestigkeit von ZTA erheblich und macht es zu einer ausgezeichneten Wahl für Anwendungen, die hohe Festigkeit, hohe Verschleißfestigkeit und hohe Korrosionsbeständigkeit erfordern.
Wesentliche Merkmale
Typische Anwendungen
Produktion und Verarbeitung
ZTA wird durch gleichmäßiges Mischen von Aluminiumoxidpulver mit einem bestimmten Anteil an Zirkoniumoxidpulver (in der Regel 10-20%), Trockenpressen, isostatisches Pressen oder Spritzgießen und anschließendes Sintern bei hohen Temperaturen hergestellt. Das daraus resultierende Gefüge weist eine gleichmäßige Verteilung von Zirkoniumoxidpartikeln innerhalb der Aluminiumoxidmatrix auf, was zu einer gehärteten Oberfläche führt. Aufgrund seiner hohen Härte erfordert die Bearbeitung in der Regel Diamantwerkzeuge oder eine Laserbearbeitung, um Präzision zu gewährleisten.
Aluminiumoxid-gehärtete Zirkoniumdioxid-Keramik (ATZ)
Aluminiumoxid-gehärtete Zirkoniumdioxid-Keramik (ATZ) ist eine Verbundkeramik, die aus einer Zirkoniumoxid (ZrO₂)-Matrix besteht, die mit einem bestimmten Anteil an Aluminiumoxid (Al₂O₃)-Partikeln dotiert ist. Im Gegensatz zu ZTA (zirkoniumdioxidgehärtetes Aluminiumoxid) besteht ATZ hauptsächlich aus Zirkoniumoxid. Durch die Zugabe einer kleinen Menge Aluminiumoxid wird die Festigkeit, Härte und Verschleißfestigkeit weiter erhöht, während gleichzeitig eine gute Bruchzähigkeit erhalten bleibt.
Wesentliche Merkmale
Typische Anwendungen
Produktion und Verarbeitung
ATZ wird in der Regel aus einer hochreinen Y-TZP-Pulvermatrix hergestellt, der eine geringe Menge Aluminiumoxid (in der Regel 10-20 Gew.-%TP3T) zugesetzt wird. Das Material wird durch isostatisches Pressen, Spritzgießen oder Bandgießen geformt und anschließend bei hoher Temperatur gesintert. Im gesinterten Gefüge ist das Aluminiumoxid gleichmäßig in der Zirkoniumdioxid-Matrix verteilt, wodurch die Korngrenzen verstärkt und die Verschleißfestigkeit erhöht werden. Aufgrund seiner hohen Härte und Zähigkeit erfordert die Verarbeitung Diamantschleifen, Ultraschallbearbeitung oder Laserpräzisionsschneiden.
Materialeigenschaften von Zirkoniumdioxid
Great Ceramic bietet seinen Kunden eine Vielzahl von Zirkonoxid-Keramikmaterialien zur Auswahl. Die folgenden Werte sind typische Materialeigenschaften und können je nach Produktkonfiguration und Herstellungsprozess variieren. Für weitere Details wenden Sie sich bitte an kontaktieren Sie uns.
Mechanische Eigenschaften
Eigenschaften | Einheit | Y-PSZ | Mg-PSZ | ZTA |
Farbe | -- | Weiß | Gelb | Weiß |
Dichte | g/cm³ | 6.05 | 5.7 | 4.1~4.38 |
Härte | GPa | 12.5 | 11.8 | 15 |
Druckfestigkeit | MPa | 2100 | 1750 | 2350 |
Biegefestigkeit | MPa | 850 | 900 | 700 |
Bruchzähigkeit | MPa・m1/2 | 4~5 | >7.0 | 3.5 |
Elastizitätsmodul | GPa | 200 | 200 | 310 |
Poissons-Verhältnis | -- | 0.3 | 0.3 | 0.26 |
Thermische Eigenschaften
Eigenschaften | Einheit | Y-PSZ | Mg-PSZ | ZTA |
Maximale Einsatztemperatur | ℃(Ohne Last) | 1000 | 1000 | 1500 |
Wärmeleitfähigkeit @ 25°C | W/(m・K) | 2 | 2.2 | 20 |
Thermische Ausdehnung a bei 20-400°C | 1 x 10-6/°C | 10 | 10.2 | 8 |
Spezifische Wärme | J/(kg・K) | 460 | 400 | 720 |
Thermoschockbeständigkeit | ℃(In Wasser legen) | 300 | 350 | 300 |
Elektrische Eigenschaften
Eigenschaften | Einheit | Y-PSZ | Mg-PSZ | ZTA |
Dielektrizitätskonstante | 1MHz | 30 | 28 | 10.2 |
Durchschlagfestigkeit (6,35 mm) | ac-kV/mm | 9 | 9.4 | 9 |
Dielektrischer Verlust | 1MHz | 16 x 10-4 | 10 x 10-4 | 20 x 10-4 |
Volumenwiderstand @ 25°C | Ω・cm | >1013 | >1012 | >1014 |
Volumenwiderstand @ 500°C | Ω・cm | >103 | >103 | >104 |
Zirkoniumdioxid-Keramik Anwendungsfälle
Die Zirkonoxid-Keramik (ZrO₂) von Great Ceramic ist bekannt für ihre außergewöhnlich hohe Festigkeit, hervorragende Bruchzähigkeit, gute Verschleißfestigkeit und chemische Stabilität. Sie werden in vielen Industriezweigen eingesetzt, in denen höchste mechanische Eigenschaften und Haltbarkeit gefordert sind. Im Vergleich zu anderen Strukturkeramiken besitzen Zirkoniumdioxidkeramiken eine nahezu metallische Zähigkeit und einen einzigartigen Mechanismus zur Zähigkeitserhöhung durch Phasenumwandlung, was sie zu einem fortschrittlichen keramischen Werkstoff macht, der sowohl Härte als auch Zuverlässigkeit vereint.
Wichtigste Anwendungen von Zirkoniumdioxid-Keramik:




Zirkoniumdioxid-Keramik-Bearbeitung
Zirkonoxidkeramik ist bekannt für ihre außergewöhnliche Zähigkeit, hohe Festigkeit und bemerkenswerte Verschleißfestigkeit, was sie zu einem der modernsten keramischen Werkstoffe für die Feinwerktechnik macht. Great Ceramic bietet umfassende Bearbeitungsmöglichkeiten für Zirkoniumdioxid-Keramik und liefert herausragende Leistung, Haltbarkeit und Genauigkeit, die auf die Bedürfnisse der Kunden zugeschnitten sind.
Bei der Bearbeitung setzen wir Diamantschleif-, Präzisionsfräs- und Feinpoliertechniken ein, um Toleranzen im Mikrometerbereich und hervorragende Oberflächengüten zu erzielen. Dadurch wird sichergestellt, dass Zirkoniumdioxid-Keramikteile die strengen Anforderungen an strukturelle Präzision und Ästhetik erfüllen, die in Branchen wie der Medizintechnik, der Luft- und Raumfahrt und dem modernen Maschinenbau gestellt werden.
Mit jahrelanger technischer Erfahrung und fortschrittlicher Ausrüstung liefert Great Ceramic nicht nur Standardteile, sondern ist auch auf kundenspezifische, komplexe Strukturkomponenten spezialisiert, die hohe Zuverlässigkeit und lange Lebensdauer erfordern.
Häufig gestellte Fragen
Ähnliche Produkte
Warum Great Ceramic für Zirkoniumdioxid-Materialien wählen?
Wenn es um die Eigenschaften von Zirkoniumdioxid-Materialien und maßgeschneiderte Lösungen geht, liefert Great Ceramic die zuverlässigste Zirkoniumdioxid-Keramik auf dem Markt.