Hunan Guoci New Material Technology Co., Ltd.
Zirconia (ZrO₂), con la fórmula química ZrO₂, es un material cerámico avanzado. La "cerámica de zirconia" a la que nos referimos comúnmente no es zirconia pura, sino zirconia estabilizada.
¿Por qué es necesaria la estabilización? La zirconia pura sufre una transformación de la estructura cristalina (transición de fase) cuando se somete a cambios de temperatura, acompañados de cambios de volumen significativos, que pueden causar grietas en el producto sinterizado. Al agregar estabilizadores (como el óxido de itrio Y₂O₃, óxido de magnesio MgO), su estructura estable a alta temperatura se puede retener a temperatura ambiente, obteniendo zirconia estabilizada con itrio (YSZ o Y-TZP) y zirconia estabilizada con magnesio (Mg-PSZ) con excelente rendimiento, que son los tipos más comunes e importantes.
Categoría | Indicadores | Valores/rangos típicos | Unidad |
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Propiedades físicas | Densidad | 6. 00-6. 05 | G/cm³ |
Propiedades mecánicas | Fuerza flexural | 900-1200 | MPa |
Dureza de la fractura (Kopec) | 5,0-10,0 | MPa · m¹/² | |
Dureza Vickers | HV0.5 1200-1250 | ||
Módulo elástico | 200-210 | GPa | |
Propiedades térmicas | Temperatura máxima de funcionamiento | 800-1000 | °C |
Conductividad térmica | 2 - 3 | W/(m · K) | |
Coeficiente de expansión lineal | 9,6-10,4 | × 10 ⁻264/°C | |
Propiedades de fricción | Coeficiente de fricción | 0,1-0,15 | (Contra el acero) |
Basado en las propiedades anteriores, zirconia ofrece las siguientes ventajas sobresalientes:
1. dureza extremadamente alta-su ventaja de la base. Su tenacidad a la fractura es más del doble que la de la alúmina, lo que resulta en una excelente resistencia al impacto y a la vibración. Esto supera la fragilidad de la cerámica, mejorando significativamente la confiabilidad y ganándose el apodo de "acero cerámico".
2. resistencia de desgaste magnífica. No solo es duro, sino que su excelente dureza también lo hace menos susceptible a astillado y desconchado bajo cargas de impacto. Su vida útil total es extremadamente larga, lo que lo convierte en un material de primer nivel para piezas resistentes al desgaste.
3. alta resistencia mecánica. Puede soportar tensión de flexión y presión significativas sin romperse, lo que permite diseños de productos más delgados, ligeros y más fuertes.
4. bajo coeficiente de fricción y autolubricación. Su superficie lisa da como resultado una baja resistencia de funcionamiento, bajo consumo de energía y resistencia a la adhesión a los materiales de acoplamiento.
5. excelente biocompatibilidad. No es tóxico, no es irritante y no es alergénico para el tejido humano. Está aprobado por la FDA, por lo que es un material ideal para implantes médicos.
6. excelente resistencia a la corrosión. Resistente a la mayoría de los ácidos, álcalis y disolventes orgánicos (excepto ácido fluorhídrico).
7. hermoso y duradero. Se puede pulir a un alto brillo metálico, logrando un brillo blanco puro y una sensación suave. Nunca se desvanecerá o desgaste.