Преимущества и недостатки циркониевой керамики
Циркониевая керамика (ZrO₂) — это современный керамический материал, в основном состоящий из диоксида циркония. Благодаря своим исключительным физическим и химическим свойствам он широко используется в различных областях.
Преимущества циркониевой керамики
1. Высокая прочность и ударная вязкость
Циркониевая керамика (керамика ZrO2) демонстрирует высокую прочность на изгиб, трещиностойкость и твердость по Виккерсу. Среди всех керамических материалов она имеет одну из самых высоких прочностей на изгиб и растяжение, что делает ее отличным выбором для износостойких применений в сложных условиях.
2. Превосходная твердость
Сверхтвердый цирконий имеет твердость по шкале Мооса около 8,5, что делает его одним из самых твердых материалов. Его стойкость к царапинам и износу сопоставима со сталью, что обеспечивает длительную работу в условиях высокого трения.
3.Отличная биосовместимость
Циркониевая керамика обладает высокой биосовместимостью и не выделяет вредных веществ при контакте с биологическими тканями. Благодаря своей исключительной твердости и гладкой поверхности она широко используется для зубных коронок, костных имплантатов и медицинских целей. Кроме того, ее эстетическая привлекательность делает ее популярным материалом для ювелирных изделий и декоративных изделий.
4. Исключительная химическая инертность
Циркониевая керамика обладает высокой устойчивостью к различным химическим веществам и агрессивным средам, что делает ее предпочтительным выбором для промышленных применений, требующих исключительной долговечности.
5.Отличная теплоизоляция
Благодаря своей низкой теплопроводности циркониевая керамика является эффективным теплоизолятором. Она помогает снизить теплопередачу и повышает энергоэффективность, что делает ее идеальной для применения в качестве изоляции в высокотемпературных средах.
Недостатки циркониевой керамики
1.Старение и температурная чувствительность
Прочность циркониевой керамики зависит от стабилизирующих агентов, но она ухудшается со временем из-за воздействия тепла и окружающей среды. Кроме того, циркониевая керамика подвергается низкотемпературному старению, что означает, что во влажной среде ниже 400°C она претерпевает фазовое превращение из тетрагонального в моноклинный цирконий. Это превращение приводит к появлению поверхностных микротрещин и повышению шероховатости, что в конечном итоге приводит к снижению прочности и вязкости.
2. Плохая устойчивость к тепловому удару
Циркониевая керамика подвержена растрескиванию и разрушению при резких колебаниях температуры, что ограничивает ее применение в условиях частых перепадов температур.
3.Трудная обрабатываемость
Из-за своей высокой твердости циркониевая керамика сложнее в обработке и обработке по сравнению с металлами. Сложный процесс производства и более высокие затраты могут ограничить ее широкое применение в некоторых отраслях.
