Tlenek cyrkonu jest materiałem o wysokiej wytrzymałości mechanicznej i odporności na pękanie w temperaturze pokojowej. Do naszego tlenku cyrkonu (ZrO2) dodaje się 3mol% Y2O3 częściowo stabilny tlenek cyrkonu (PSZ). Ponieważ średnica cząstek materiału PSZ jest niewielka, można go przetwarzać z dużą precyzją, a jego zastosowanie w precyzyjnych częściach obrabianych, takich jak formy, rozszerza się. Ponadto można go również stosować do narzędzi przemysłowych, części złączy optycznych i mediów do kruszenia. Wysoka odporność na pękanie PSZ może być wykorzystywana do wytwarzania specjalnych sprężyn, a także jest szeroko stosowana w domowych nożach ceramicznych, krajalnicach i innych częściach.
Główne cechy części ceramicznych z tlenku cyrkonu:
1. Doskonała odporność na zużycie, znacznie wyższa 276 razy niż stal nierdzewna
2. Większa gęstość niż większość ceramiki technicznej, powyżej 6 g/cm3
3. Wysoka twardość, ponad 1300 MPa dla Vickera
4. Wytrzymuje wyższe temperatury do 2400°
5. Niska przewodność cieplna, poniżej 3 W/mk w temperaturze pokojowej
6. Podobny współczynnik rozszerzalności cieplnej jak stal nierdzewna
7. Wyjątkowa odporność na pękanie sięga 8 Mpa m1/2
8. Obojętność chemiczna, odporność na starzenie i brak rdzy na zawsze
9. Odporność na stopione metale dzięki wyjątkowej temperaturze topnienia.
Właściwości materiału
| Przedmiot | 95% tlenku glinu | 99% tlenku glinu | Cyrkonia | Węglik krzemu | KrzemNto jeździć | AluminiumNto jeździć | Ceramika nadająca się do obróbki |
| Kolor | biały | Jasnożółty | biały | czarny | czarny | szary | biały |
| Gęstość (g/cm3) | 3,7 g/cm3 | 3,9 g/cm3 | 6,02 g/cm3 | 3,2 g/cm3 | 3,25 g/cm3 | 3,2 g/cm3 | 2,48 g/cm3 |
| Absorpcja wody | 0% | 0% | 0% | 0% | 0% | 0% | 0% |
| Twardość (HV) | 23,7 | 23,7 | 16,5 | 33 | 20 | - | - |
| Wytrzymałość na zginanie (MPa) | 300MPa | 400MPa | 1100 MPa | 450MPa | 800 MPa | 310MPa | 91 MPa |
| Wytrzymałość na ściskanie (MPa) | 2500 MPa | 2800 MPa | 3600 MPa | 2000MPa | 2600 MPa | - | 340MPa |
| Moduł sprężystości Younga | 300GPa | 300GPa | 320GPa | 450GPa | 290GPa | 310 ~ 350 GPa | 65GPa |
| Współczynnik Poissona | 0,23 | 0,23 | 0,25 | 0,14 | 0,24 | 0,24 | 0,29 |
| Przewodność cieplna | 20 W/m°C | 32 W/m°C | 3 W/m°C | 50 W/m°C | 25 W/m°C | 150 W/m°C | 1,46 W/m°C |
| Wytrzymałość dielektryczna | 14KV/mm | 14KV/mm | 14KV/mm | 14KV/mm | 14KV/mm | 14KV/mm | 14KV/mm |
| Rezystywność objętościowa (25 ℃) | >1014Ω·cm | >1014Ω·cm | >1014Ω·cm | >105Ω·cm | >1014Ω·cm | >1014Ω·cm | >1014Ω·cm |
Cyrkon (ZrO2) I główne zastosowania
Formy i narzędzia do form (różne formy, precyzyjny uchwyt pozycjonujący, uchwyt izolacyjny); Części młyna (klasyfikator, młyn przepływowy, młyn kulowy); Narzędzie przemysłowe (przecinarka przemysłowa, krajarka, płaski wałek dociskowy); Elementy złącza optycznego (pierścień uszczelniający, tuleja, mocowanie w kształcie litery V); Sprężyna specjalna (sprężyna śrubowa, sprężyna płytkowa); Produkty konsumenckie (mały izolowany śrubokręt, nóż ceramiczny, krajalnica).
