Zircone (ZrO₂) Céramique
La zircone (ZrO₂), également connue sous le nom de céramique d'oxyde de zirconium, est l'une des céramiques techniques les plus avancées disponibles aujourd'hui. Doté d'une résistance mécanique, d'une ténacité à la rupture, d'une résistance à l'usure et d'une stabilité chimique exceptionnelles, le matériau zircone est devenu indispensable dans les industries de haute technologie. Connues sous le nom d'"acier céramique", les céramiques de zircone associent la dureté des céramiques techniques à une fiabilité mécanique supérieure à celle de la plupart des céramiques d'oxyde.
Chez Great Ceramic, nous sommes spécialisés dans l'usinage de précision et la fabrication sur mesure de composants en céramique de zircone, ce qui nous permet de proposer des solutions performantes à des industries telles que l'électronique, l'aérospatiale, l'ingénierie chimique, l'automobile et les appareils médicaux. Nos capacités de traitement avancées, notre contrôle de qualité strict et notre expertise en ingénierie nous permettent de fournir les meilleures céramiques de zircone, adaptées aux spécifications du client.
Que vous soyez à la recherche de propriétés de matériaux céramiques en zircone, de tubes céramiques en zircone ZrO₂ de haute précision ou de pièces personnalisées en céramique de zircone noire, Great Ceramic se distingue en tant que partenaire de confiance dans la fabrication de céramiques de pointe.
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Avantages | Applications | Grades de matériaux | Propriétés | Cas | Usinage | FAQ | En rapport
Avantages de la céramique de zircone
Les propriétés de la céramique de zircone offrent une combinaison convaincante de caractéristiques qui la rendent supérieure à de nombreux autres matériaux :
Chez Great Ceramic, nous améliorons ces avantages inhérents grâce à nos techniques de traitement exclusives, ce qui permet d'obtenir les meilleures céramiques de zircone avec des performances et une fiabilité constantes.
Grades de matériaux en zircone disponibles
Chez Great Ceramic, nous fournissons une variété de matériaux en zircone, chacun conçu pour des exigences de performance différentes :
Céramique de zircone stabilisée à l'yttrium (Y-PSZ)
Les céramiques de zircone stabilisées à l'yttrium (Y-PSZ) sont une classe de matériaux céramiques de haute performance qui utilisent l'yttrium (Y₂O₃) comme stabilisateur pour stabiliser partiellement la structure cristalline tétragonale. Ce sont également les céramiques de zircone les plus courantes. Le dopage à l'yttrium permet de remédier efficacement à la fissuration due à la transformation de phase qui se produit dans la zircone pure à haute température, ce qui se traduit par d'excellentes propriétés mécaniques et une stabilité à long terme.
Caractéristiques principales
Principales applications
Production et transformation
Les céramiques de zircone stabilisées à l'yttrium sont généralement fabriquées à partir de poudre de zircone de taille nanométrique dopée avec 3-8 mol% d'yttrium. Elles sont produites par pressage isostatique ou moulage par injection, suivi d'un frittage à haute température pour obtenir une microstructure dense. Pour répondre aux exigences des pièces de précision, des processus d'usinage de haute précision tels que le meulage au diamant, l'usinage par ultrasons ou la découpe au laser sont souvent nécessaires.
Céramiques de zircone stabilisées à la magnésie (Mg-PSZ)
Les céramiques de zircone stabilisées à la magnésie (MgO-PSZ) sont des zircones partiellement stabilisées (PSZ) avec de l'oxyde de magnésium (MgO). Elles combinent la résistance et la ténacité élevées de la zircone avec un durcissement par transformation de phase, ce qui se traduit par une excellente résistance aux fissures et à l'usure, et en fait un matériau clé dans les céramiques structurelles.
Caractéristiques principales
Principales applications
Technologie de production et de transformation
Le Mg-PSZ utilise de la poudre d'oxyde de zirconium de haute pureté dopée avec environ 8-10 wt% d'oxyde de magnésium. Une microstructure dense est obtenue par pressage isostatique et frittage à haute température. La présence d'une phase cubique stable et d'une phase tétragonale partiellement transformable dans ses grains contribue à sa grande ténacité. En raison de sa dureté extrêmement élevée, son traitement nécessite généralement un meulage de précision à l'aide d'une meule diamantée ou un traitement au laser.
Céramiques de zircone durcies à l'alumine (ZTA)
L'alumine renforcée à la zircone (ZTA) est un matériau céramique composite constitué d'une matrice d'alumine (Al₂O₃) à haute teneur dopée avec une certaine proportion de particules d'oxyde de zirconium (ZrO₂). L'ajout d'oxyde de zirconium améliore considérablement la ténacité et la résistance à la fissuration du ZTA, ce qui en fait un excellent choix pour les applications nécessitant une grande résistance mécanique, une grande résistance à l'usure et une grande résistance à la corrosion.
Caractéristiques principales
Applications typiques
Production et transformation
Le ZTA est produit en mélangeant uniformément de la poudre d'alumine avec une proportion spécifique de poudre d'oxyde de zirconium (généralement 10-20%), par pressage à sec, pressage isostatique ou moulage par injection, puis par frittage à haute température. La microstructure qui en résulte présente une distribution uniforme des particules d'oxyde de zirconium dans la matrice d'alumine, ce qui permet d'obtenir une finition durcie. En raison de sa grande dureté, l'usinage nécessite généralement des outils diamantés ou un traitement au laser pour garantir la précision.
Céramiques de zircone durcie à l'alumine (ATZ)
Les céramiques de zircone durcie à l'alumine (ATZ) sont des céramiques composites composées d'une matrice d'oxyde de zirconium (ZrO₂) dopée avec une certaine proportion de particules d'alumine (Al₂O₃). Contrairement au ZTA (alumine durcie à la zircone), l'ATZ est principalement composé d'oxyde de zirconium. L'ajout d'une petite quantité d'alumine améliore encore sa solidité, sa dureté et sa résistance à l'usure tout en maintenant une bonne ténacité à la rupture.
Caractéristiques principales
Applications typiques
Production et transformation
L'ATZ est généralement fabriqué à partir d'une matrice de poudre d'Y-TZP de haute pureté à laquelle on ajoute une petite quantité d'alumine (généralement 10 à 20 wt%). Le matériau est formé par pressage isostatique, moulage par injection ou moulage en bande, suivi d'un frittage à haute température. Dans la microstructure frittée, l'alumine est uniformément dispersée dans la matrice de zircone, renforçant les joints de grains et améliorant la résistance à l'usure. En raison de sa dureté et de sa ténacité élevées, le traitement nécessite un meulage au diamant, un usinage par ultrasons ou une découpe de précision au laser.
Propriétés du matériau zircone
Great Ceramic propose à ses clients une grande variété de matériaux céramiques à base de zircone. Les valeurs suivantes sont des propriétés typiques des matériaux et peuvent varier en fonction de la configuration du produit et du processus de fabrication. Pour plus de détails, n'hésitez pas à contacter nous contacter.
Propriétés mécaniques
Propriétés | Unité | Y-PSZ | Mg-PSZ | ZTA |
Couleur | -- | Blanc | Jaune | Blanc |
Densité | g/cm³ | 6.05 | 5.7 | 4.1~4.38 |
Dureté | GPa | 12.5 | 11.8 | 15 |
Résistance à la compression | MPa | 2100 | 1750 | 2350 |
Résistance à la flexion | MPa | 850 | 900 | 700 |
Résistance à la rupture | MPa・m1/2 | 4~5 | >7.0 | 3.5 |
Module d'élasticité | GPa | 200 | 200 | 310 |
Rapport Poissons | -- | 0.3 | 0.3 | 0.26 |
Propriétés thermiques
Propriétés | Unité | Y-PSZ | Mg-PSZ | ZTA |
Température maximale d'utilisation | ℃(à vide) | 1000 | 1000 | 1500 |
Conductivité thermique à 25°C | W/(m・K) | 2 | 2.2 | 20 |
Dilatation thermique a à 20-400°C | 1 x 10-6/°C | 10 | 10.2 | 8 |
Chaleur spécifique | J/(kg・K) | 460 | 400 | 720 |
Résistance aux chocs thermiques | ℃(Mettre dans l'eau) | 300 | 350 | 300 |
Propriétés électriques
Propriétés | Unité | Y-PSZ | Mg-PSZ | ZTA |
Constante diélectrique | 1MHz | 30 | 28 | 10.2 |
Rigidité diélectrique (6,35 mm) | ac-kV/mm | 9 | 9.4 | 9 |
Perte diélectrique | 1MHz | 16 x 10-4 | 10 x 10-4 | 20 x 10-4 |
Résistivité volumique à 25°C | Ω・cm | >1013 | >1012 | >1014 |
Résistivité volumique à 500°C | Ω・cm | >103 | >103 | >104 |
Cas d'application de la céramique de zircone
Les céramiques d'oxyde de zirconium (ZrO₂) de Great Ceramic sont réputées pour leur haute résistance exceptionnelle, leur excellente ténacité à la rupture, leur bonne résistance à l'usure et leur stabilité chimique. Elles sont largement utilisées dans les industries qui exigent les propriétés mécaniques et la durabilité les plus élevées. Comparées à d'autres céramiques structurelles, les céramiques de zircone possèdent une ténacité quasi-métallique et un mécanisme unique de trempe par transformation de phase, ce qui en fait un matériau céramique avancé qui allie à la fois dureté et fiabilité.
Principales applications des céramiques de zircone :




Usinage de la céramique zircone
Les céramiques de zircone sont connues pour leur ténacité exceptionnelle, leur haute résistance et leur remarquable résistance à l'usure, ce qui en fait l'un des matériaux céramiques les plus avancés pour l'ingénierie de précision. Great Ceramic propose des capacités complètes d'usinage des céramiques de zircone, offrant des performances, une durabilité et une précision exceptionnelles adaptées aux besoins des clients.
Au cours du traitement, nous utilisons des techniques de meulage au diamant, de fraisage de précision et de polissage fin pour obtenir des tolérances de l'ordre du micron et des finitions de surface supérieures. Ces capacités garantissent que les pièces en céramique de zircone répondent aux exigences rigoureuses de précision structurelle et d'esthétique demandées par des industries telles que les appareils médicaux, l'aérospatiale et les machines de pointe.
Forte de ses années d'expertise technique et de son équipement de pointe, Great Ceramic fournit non seulement des pièces standard, mais se spécialise également dans les composants structurels complexes et personnalisés qui exigent une grande fiabilité et une longue durée de vie.
Fraisage, tournage et rectification CNC avec des tolérances de l'ordre du micron.
Polissage de surface pour des finitions lisses et des surfaces de qualité optique.
Questions fréquemment posées
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Pourquoi choisir Great Ceramic pour les matériaux en zircone ?
En ce qui concerne les propriétés des matériaux de zircone et les solutions personnalisées, Great Ceramic fournit les céramiques de zircone les plus fiables du marché.