Cerâmica de zircónio (ZrO₂)
A zircónia (ZrO₂), também conhecida como cerâmica de óxido de zircónio, é uma das cerâmicas técnicas mais avançadas atualmente disponíveis. Com uma excelente resistência mecânica, tenacidade à fratura, resistência ao desgaste e estabilidade química, o material de zircónio tornou-se indispensável nas indústrias de alta tecnologia. Conhecida como o “aço cerâmico”, a cerâmica de zircónio combina a dureza das cerâmicas técnicas com uma fiabilidade mecânica que ultrapassa a maioria das cerâmicas de óxido.
Na Great Ceramic, especializamo-nos na maquinação de precisão e no fabrico personalizado de componentes de cerâmica de zircónio, garantindo soluções orientadas para o desempenho para indústrias como a eletrónica, aeroespacial, engenharia química, automóvel e dispositivos médicos. As nossas capacidades avançadas de processamento, o rigoroso controlo de qualidade e a experiência em engenharia permitem-nos fornecer as melhores cerâmicas de zircónio adaptadas às especificações do cliente.
Esteja você procurando propriedades de material cerâmico de zircônia, tubos de cerâmica de zircônia ZrO₂ de alta precisão ou peças personalizadas de cerâmica de zircônia preta, o Great Ceramic se destaca como um parceiro confiável na fabricação de cerâmica avançada.
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Vantagens da cerâmica de zircónio
As propriedades da cerâmica de zircónia oferecem uma combinação convincente de caraterísticas que a tornam superior a muitos outros materiais:
Na Great Ceramic, melhoramos estas vantagens inerentes através das nossas técnicas de processamento patenteadas, fornecendo as melhores cerâmicas de zircónio com desempenho e fiabilidade consistentes.
Graus de material de zircónio disponíveis
Na Great Ceramic, fornecemos uma variedade de materiais de zircónio, cada um concebido para diferentes requisitos de desempenho:
Cerâmica de zircónia estabilizada com ítria (Y-PSZ)
As cerâmicas de zircónia estabilizada com ítria (Y-PSZ) são uma classe de materiais cerâmicos de elevado desempenho que utilizam ítria (Y₂O₃) como estabilizador para estabilizar parcialmente a estrutura cristalina tetragonal. São também as cerâmicas de zircónio mais comuns. A dopagem com ítria resolve eficazmente a fissuração por transformação de fase que ocorre na zircónia pura a altas temperaturas, resultando em excelentes propriedades mecânicas e estabilidade a longo prazo.
Caraterísticas principais
Principais aplicações
Produção e transformação
As cerâmicas de zircónia estabilizada com ítria são normalmente fabricadas a partir de pó de zircónia de tamanho nanométrico dopado com ítria 3-8 mol%. São produzidas através de prensagem isostática ou moldagem por injeção, seguida de sinterização a alta temperatura para obter uma microestrutura densa. Para satisfazer as exigências das peças de precisão, são frequentemente necessários processos de maquinação de alta precisão, como a retificação com diamante, a maquinação por ultra-sons ou o corte a laser.
Cerâmica de zircónia estabilizada com magnésia (Mg-PSZ)
As cerâmicas de zircónia estabilizada com magnésia (MgO-PSZ) são zircónias parcialmente estabilizadas (PSZ) estabilizadas com óxido de magnésio (MgO). Combinam a elevada resistência e tenacidade da zircónia com o endurecimento por transformação de fase, resultando numa excelente resistência à fissuração e ao desgaste, o que as torna um material chave na cerâmica estrutural.
Caraterísticas principais
Principais aplicações
Tecnologia de produção e transformação
O Mg-PSZ utiliza pó de óxido de zircónio de alta pureza dopado com aproximadamente 8-10 wt% de óxido de magnésio. É obtida uma microestrutura densa através de prensagem isostática e sinterização a alta temperatura. A presença de uma fase cúbica estável e de uma fase tetragonal parcialmente transformável no interior dos seus grãos contribui para a sua elevada tenacidade. Devido à sua dureza extremamente elevada, o processamento requer normalmente uma retificação de precisão com uma mó de diamante ou um processamento a laser.
Cerâmica de zircónia endurecida com alumina (ZTA)
A alumina endurecida com zircónio (ZTA) é um material cerâmico composto que consiste numa matriz de alumina (Al₂O₃) de alto teor dopada com uma certa proporção de partículas de óxido de zircónio (ZrO₂). A adição de óxido de zircónio melhora significativamente a tenacidade à fratura e a resistência à fissuração do ZTA, tornando-o uma excelente escolha para aplicações que requerem elevada resistência, elevada resistência ao desgaste e elevada resistência à corrosão.
Caraterísticas principais
Aplicações típicas
Produção e transformação
A ZTA é produzida através da mistura uniforme de pó de alumina com uma proporção específica de pó de óxido de zircónio (normalmente 10-20%), prensagem a seco, prensagem isostática ou moldagem por injeção, e depois sinterização a altas temperaturas. A microestrutura resultante mostra uma distribuição uniforme das partículas de óxido de zircónio na matriz de alumina, resultando num acabamento endurecido. Devido à sua elevada dureza, a maquinação requer normalmente ferramentas de diamante ou processamento a laser para garantir a precisão.
Cerâmica de zircónio endurecido com alumina (ATZ)
As cerâmicas de zircónia endurecida com alumina (ATZ) são cerâmicas compósitas compostas por uma matriz de óxido de zircónio (ZrO₂) dopada com uma certa proporção de partículas de alumina (Al₂O₃). Ao contrário da ZTA (alumina endurecida com zircónio), a ATZ é composta principalmente por óxido de zircónio. A adição de uma pequena quantidade de alumina aumenta ainda mais a sua força, dureza e resistência ao desgaste, mantendo uma boa tenacidade à fratura.
Caraterísticas principais
Aplicações típicas
Produção e transformação
A ATZ é normalmente fabricada a partir de uma matriz de pó de Y-TZP de elevada pureza com uma pequena quantidade (normalmente 10-20 wt%) de alumina adicionada. O material é formado por prensagem isostática, moldagem por injeção ou fundição em fita, seguida de sinterização a alta temperatura. Na microestrutura sinterizada, a alumina está uniformemente dispersa na matriz de zircónio, reforçando os limites dos grãos e aumentando a resistência ao desgaste. Devido à sua elevada dureza e tenacidade, o processamento requer retificação com diamante, maquinação por ultra-sons ou corte de precisão a laser.
Propriedades do material de zircónio
Great Ceramic oferece uma variedade de materiais de cerâmica de zircónio para os clientes escolherem. Os valores a seguir são propriedades típicas do material e podem variar dependendo da configuração do produto e do processo de fabricação. Para mais detalhes, por favor, sinta-se à vontade para contactar-nos.
Propriedades mecânicas
| Propriedades | Unidade | Y-PSZ | Mg-PSZ | ZTA |
| Cor | —— | Branco | Amarelo | Branco |
| Densidade | g/cm³ | 6.05 | 5.7 | 4.1~4.38 |
| Dureza | GPa | 12.5 | 11.8 | 15 |
| Resistência à compressão | MPa | 2100 | 1750 | 2350 |
| Resistência à flexão | MPa | 850 | 900 | 700 |
| Resistência à fratura | MPa・m1/2 | 4~5 | >7.0 | 3.5 |
| Módulo de elasticidade | GPa | 200 | 200 | 310 |
| Rácio de Poissons | —— | 0.3 | 0.3 | 0.26 |
Propriedades térmicas
| Propriedades | Unidade | Y-PSZ | Mg-PSZ | ZTA |
| Temperatura máxima de utilização | ℃(Sem carga) | 1000 | 1000 | 1500 |
| Condutividade térmica a 25°C | W/(m・K) | 2 | 2.2 | 20 |
| Expansão térmica a a 20-400°C | 1 x 10-6/°C | 10 | 10.2 | 8 |
| Calor específico | J/(kg・K) | 460 | 400 | 720 |
| Resistência ao choque térmico | ℃(Colocar na água) | 300 | 350 | 300 |
Propriedades eléctricas
| Propriedades | Unidade | Y-PSZ | Mg-PSZ | ZTA |
| Constante dielétrica | 1MHz | 30 | 28 | 10.2 |
| Resistência dieléctrica (6,35 mm) | ac-kV/mm | 9 | 9.4 | 9 |
| Perda dieléctrica | 1MHz | 16 x 10-4 | 10 x 10-4 | 20 x 10-4 |
| Resistividade volumétrica a 25°C | Ω・cm | >1013 | >1012 | >1014 |
| Resistividade volumétrica a 500°C | Ω・cm | >103 | >103 | >104 |
Casos de aplicação da cerâmica de zircónio
As cerâmicas de óxido de zircónio (ZrO₂) da Great Ceramic são conhecidas pela sua excecional alta resistência, excelente tenacidade à fratura, boa resistência ao desgaste e estabilidade química. São amplamente utilizadas em indústrias que exigem as mais elevadas propriedades mecânicas e durabilidade. Em comparação com outras cerâmicas estruturais, as cerâmicas de zircónio possuem uma tenacidade quase metálica e um mecanismo único de endurecimento por transformação de fase, tornando-as um material cerâmico avançado que combina dureza e fiabilidade.
Principais aplicações da cerâmica de zircónio:




Maquinação de cerâmica de zircónio
As cerâmicas de zircónio são conhecidas pela sua excecional dureza, alta resistência e notável resistência ao desgaste, tornando-as um dos materiais cerâmicos mais avançados para a engenharia de precisão. A Great Ceramic fornece capacidades abrangentes de maquinação de cerâmica de zircónio, proporcionando um desempenho excecional, durabilidade e precisão adaptados às necessidades do cliente.
Durante o processamento, utilizamos técnicas de retificação com diamante, fresagem de precisão e polimento fino para obter tolerâncias ao nível dos microns e acabamentos de superfície superiores. Estas capacidades garantem que as peças de cerâmica de zircónia cumprem os rigorosos requisitos de precisão estrutural e estética exigidos por indústrias como a dos dispositivos médicos, aeroespacial e maquinaria avançada.
Com anos de experiência técnica e equipamentos avançados, a Great Ceramic não só fornece peças padrão, mas também é especializada em componentes estruturais complexos e personalizados que exigem alta confiabilidade e longa vida útil.
Fresagem, torneamento e retificação CNC com tolerâncias ao nível dos microns.
Polimento de superfícies para acabamentos lisos e superfícies de qualidade ótica.
Perguntas mais frequentes
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No que diz respeito às propriedades do material de zircónio e às soluções personalizadas, a Great Ceramic fornece as cerâmicas de zircónio mais fiáveis do mercado.























