ジルコニア(ZrO₂)セラミックス

酸化ジルコニウムセラミックとしても知られるジルコニア(ZrO₂)は、現在入手可能な最先端テクニカルセラミックスの一つです。卓越した機械的強度、破壊靭性、耐摩耗性、化学的安定性を持つジルコニア材料は、ハイテク産業において不可欠なものとなっています。セラミック鋼」として知られるジルコニア・セラミックスは、テクニカル・セラミックスの硬度と、ほとんどの酸化物セラミックスを凌ぐ機械的信頼性を兼ね備えています。

Great Ceramicでは、ジルコニアセラミックコンポーネントの精密機械加工とカスタマイズ加工を専門としており、エレクトロニクス、航空宇宙、化学工学、自動車、医療機器などの業界向けに、性能重視のソリューションを提供しています。当社の高度な加工能力、厳格な品質管理、およびエンジニアリングの専門知識により、お客様の仕様に合わせた最高のジルコニアセラミックスを提供することができます。

ジルコニアセラミック材料の特性、高精度のジルコニアZrO₂セラミックチューブ、またはカスタマイズされた黒色ジルコニアセラミック部品をお探しでも、Great Ceramicは高度なセラミック製造の信頼できるパートナーとして際立っています。

ジルコニア・セラミックの利点

ジルコニア・セラミックの特性は、他の多くの材料よりも優れている魅力的な特性の組み合わせです:

  • 高い破壊靭性:ジルコニアの破壊靭性は最大10MPa・m½で、アルミナ・セラミックスをはるかに凌駕しています。このため、ジルコニアは耐クラック性が極めて重要な材料として好まれています。

  • 高硬度:ジルコニアのビッカース硬度は約1200HVで、極度の耐摩耗性を必要とする用途に適しています。

  • 曲げ強度:1500MPaまでの強度を持つジルコニア・セラミックは、多くのエンジニアリング・スチールよりも強い。

  • ジルコニアセラミック最高温度:まで確実に動作 連続使用時1000 さらに高温への短期間の暴露にも耐えられる。

  • 優れた耐食性:ジルコニアは酸、アルカリ、溶融金属に耐性があり、化学的に厳しい環境でも耐久性があります。

  • 相変態強化:ジルコニア構造は応力誘起相変態を起こし、クラックの伝播を防ぎ、靭性を高める。

  • 低熱伝導率:ジルコニアはセラミックの中でも熱伝導率が低く、優れた断熱材です。

ジルコニアは、セラミック・ジルコニア・ナイフから航空宇宙部品まで、要求の厳しい分野で広く使用されています。強度、耐久性、加工の柔軟性のユニークなバランスにより、ジルコニアとセラミックの代替品を比較した場合、多くのケースでジルコニアが優れています。

ジルコニア素材は、酸、アルカリ、有機溶剤による腐食に非常に強く、過酷な化学環境での寿命を保証します。

医療グレードのジルコニア・セラミックは生物学的に不活性であるため、アレルギー反応や有害な組織反応を引き起こすことなく、歯科用および医療用のインプラントに理想的です。

Great Ceramicでは、独自の加工技術によってこれらの固有の利点を強化し、一貫した性能と信頼性を備えた最高のジルコニアセラミックスをお届けしています。

ジルコニア・セラミックスの産業用途

ジルコニア・セラミックスは、その汎用性の高い特性により、多くの産業で広く使用されています:

ジルコニアは医療分野で何に使われていますか?ジルコニアは、クラウン、ブリッジ、インプラントなどの歯科修復に最適な素材です。その歯のような外観、生体適合性、強度により、従来のポーセレンと金属を融合させた代替品よりも優れています。Great Ceramicは、外科器具、整形外科用インプラント、補綴物の厳しい規制要件を満たす医療グレードのコンポーネントを製造しています。

産業環境では、ジルコニアセラミックスは、耐摩耗性部品、切削工具、ベアリング、ポンプシール、およびバルブシートに使用されています。その耐摩耗性と耐腐食性は、厳しい環境における部品の寿命を大幅に延ばします。当社は、ジルコニアセラミック管工場に、マテリアルハンドリングおよび加工用途の精密部品を供給しています。

酸化ジルコニウム・セラミックの酸素イオン伝導性は、酸素センサー、燃料電池、バッテリー技術に利用価値がある。その電気特性と高温耐性を組み合わせることで、固体酸化物燃料電池(SOFC)やさまざまな電子部品への応用が可能になる。

鋼の代替品よりも切れ味を長く維持するセラミック・ジルコニア・ナイフ・セットから、精密時計や宝飾品に至るまで、ジルコニア・セラミック素材は製品の性能と美観を向上させます。当社のセラミック・ジルコニア・ナイフは、金属の味を移すことなく、卓越した切れ味保持と耐食性を提供します。

ジルコニア材料の断熱特性は、タービンブレードの遮熱コーティングに理想的であり、その硬度と耐久性は保護部品や特殊センサーに適している。

自動車におけるアドバンストセラミックスの応用
産業機械におけるアドバンストセラミックスの応用
一般製造業におけるアドバンストセラミックスの応用
化学、プラスチック、ゴムにおけるアドバンストセラミックスの応用
航空宇宙用先端セラミック部品
半導体・電子分野におけるアドバンストセラミックスの応用
医療機器に使用されるテクニカルセラミックス
石油・ガス産業におけるアドバンストセラミックスの用途

利用可能なジルコニア材料のグレード

Great Ceramicでは、それぞれ異なる性能要件に合わせて設計された様々なジルコニア材料を提供しています:

ジルコニア材料の特性

Great Ceramicは、お客様が選択できるよう、様々なジルコニアセラミックス材料を提供しています。以下の値は代表的な材料特性であり、製品構成や製造工程によって異なる場合があります。詳細は下記までお気軽にお問い合わせください。 お問い合わせ.

機械的特性

プロパティ 単位 Y-PSZ Mg-PSZ ZTA
カラー -- ホワイト イエロー ホワイト
密度 g/cm³ 6.05 5.7 4.1~4.38
硬度 GPa 12.5 11.8 15
圧縮強度 MPa 2100 1750 2350
曲げ強度 MPa 850 900 700
破壊靭性 MPa・m1/2 4~5 >7.0 3.5
弾性係数 GPa 200 200 310
ポアソン比 -- 0.3 0.3 0.26

熱特性

プロパティ 単位 Y-PSZ Mg-PSZ ZTA
最高使用温度 無負荷 1000 1000 1500
熱伝導率 @ 25°C W/(m・K) 2 2.2 20
20-400℃における熱膨張a 1 x 10-6/°C 10 10.2 8
比熱 J/(kg・K) 460 400 720
耐熱衝撃性 水に入れる 300 350 300

電気的特性

プロパティ 単位 Y-PSZ Mg-PSZ ZTA
誘電率 1MHz 30 28 10.2
絶縁耐力(6.35mm) AC-kV/mm 9 9.4 9
誘電損失 1MHz 16 x 10-4 10 x 10-4 20 x 10-4
体積抵抗率 @ 25°C Ω・cm >1013 >1012 >1014
体積抵抗率 @ 500°C Ω・cm >103 >103 >104

ジルコニアセラミックス応用事例

Great Ceramicの酸化ジルコニウム(ZrO₂)セラミックスは、卓越した高強度、優れた破壊靭性、優れた耐摩耗性、化学的安定性で有名です。最高の機械的特性と耐久性を必要とする産業で広く使用されています。他の構造用セラミックスと比較して、ジルコニアセラミックスは金属に近い靭性とユニークな相変態強靭化メカニズムを持ち、硬度と信頼性の両方を兼ね備えた先進的なセラミックス材料です。

ジルコニアセラミックスの主な用途:

  • ジルコニア・チューブおよびロッド(標準およびカスタム寸法)
  • ジルコニアセラミックシール、バルブ、ポンプ部品
  • ジルコニア・セラミック基板およびプレート
  • ジルコニア・ベアリングとブッシング
  • ジルコニア切削工具およびナイフ
  • ハイテク産業向けカスタム加工ジルコニア構造体
窒化ホウ素セラミックノズル
酸化マグネシウム安定化ジルコニア・セラミック・スリーブ
窒化アルミニウム基板のレーザー切断
ジルコニアセラミックロッド

ジルコニア・セラミック加工

ジルコニアセラミックスは、その卓越した靭性、高強度、顕著な耐摩耗性で知られており、精密工学のための最も先進的なセラミック材料の1つとなっています。Great Ceramicは、包括的なジルコニアセラミック加工能力を提供し、お客様のニーズに合わせた卓越した性能、耐久性、精度を実現します。

加工時には、ミクロン単位の公差と優れた表面仕上げを達成するために、ダイヤモンド研削、精密フライス加工、精密研磨技術を採用しています。これらの能力により、ジルコニア・セラミック部品は、医療機器、航空宇宙、先端機械などの業界が求める厳しい構造精度と美観の要件を満たすことができます。

長年の技術的専門知識と高度な設備により、Great Ceramic社は標準部品を供給するだけでなく、高い信頼性と長い耐用年数を必要とする、カスタマイズされた複雑な構造部品も専門としている。

精密セラミックCNC加工

ミクロン単位の公差を実現するCNCフライス加工、旋盤加工、研削加工。

セラミック研磨

滑らかな仕上げと光学グレードの表面研磨。

セラミック・レーザー切断技術

複雑な形状のレーザー穴あけおよび切断。

セラミックおよび金属ろう付けアセンブリ

セラミックと金属のろう付けのためのメタライゼーション(Mo/Mn、W)。

よくある質問

そうだ、 ジルコニアはセラミック-具体的には、アドバンスド・セラミックまたはテクニカル・セラミックに分類される。従来の粘土ベースのセラミックとは異なります、 ジルコニアセラミック は、二酸化ジルコニウム(ZrO2)を原料とし、高度な加工技術によって優れた機械的特性と熱的特性を実現しています。

ジルコニアはセラミック金属ではない。金属元素であるジルコニウムを含むが、酸化された状態(ZrO2)では、卓越した硬度、電気絶縁性、耐食性など、金属とは明らかに異なる特性を持つセラミック材料となる。

そうではない。しかし ジルコニアはセラミックの一種しかし、すべてのセラミックがジルコニアというわけではありません。伝統的なセラミックは、一般的にケイ酸塩材料をベースにしていますが ジルコニアセラミック は、特に強度、靭性、耐熱性の面で著しく強化された特性を持つ特定の先端セラミック材料である。

という疑問がある。 ジルコニアとセラミックの比較 は用途によって異なる。高強度、破壊靭性、耐摩耗性を必要とする用途向け、 ジルコニアセラミック は、一般的に従来のセラミックよりも優れている。しかし、あまり要求の厳しくない用途や、コストが第一の要因の場合は、従来のセラミックで十分かもしれません。

ジルコニア・セラミック は、歯科修復物(クラウン、ブリッジ)、切削工具、耐摩耗性部品、酸素センサー、燃料電池、遮熱コーティング、精密機器など、さまざまな用途に使用されている、 セラミック・ジルコニア・ナイフをはじめ、厳しい条件下で高い性能を要求されるさまざまな産業用部品に使用されている。

そうだ、 ジルコニアはオールセラミック-イットリアなどの添加物で安定化された)様々な結晶相の二酸化ジルコニウムを主成分とし、基本的な形態では金属成分を含まない。ジルコニアを他の材料と組み合わせた複合材料もあるが、純粋な ジルコニアセラミック は100%セラミックである。

先端セラミックス製造のエキスパート

ジルコニア材料にグレートセラミックを選ぶ理由

  • カスタマイズ:標準的なジルコニア・ロッドやチューブから複雑なコンポーネントまで。
  • 精密加工:最先端のダイヤモンド研削により、ミクロン単位の精度を実現。
  • 材料の専門知識:ジルコニアZrO₂セラミック加工における数十年の経験。
  • 品質保証:厳格な検査および試験プロトコル。
  • グローバルリーチ:ヨーロッパ、北米、アジアの顧客に供給。

ジルコニア材料の特性とカスタマイズされたソリューションに関しては、Great Ceramicは市場で最も信頼性の高いジルコニアセラミックスを提供しています。

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