W przeciwieństwie do tradycyjnej ceramiki, która z reguły jest twarda i krucha, cyrkonia oferuje wysoką wytrzymałość, odporność na zużycie i elastyczność, znacznie przewyższającą większość innych ceramik technicznych. Cyrkonia to bardzo wytrzymała ceramika techniczna o doskonałych właściwościach w zakresie twardości, odporności na pękanie i odporności na korozję; a wszystko to bez najczęstszej cechy ceramiki – wysokiej kruchości.
Dostępnych jest kilka gatunków tlenku cyrkonu, z których najpopularniejsze to tlenek cyrkonu częściowo stabilizowany tlenkiem ytru (Y-PSZ) oraz tlenek cyrkonu częściowo stabilizowany tlenkiem magnezu (Mg-PSZ). Oba te materiały oferują doskonałe właściwości, jednak to środowisko pracy i geometria elementu decydują o tym, który gatunek będzie odpowiedni do konkretnych zastosowań (więcej na ten temat poniżej). Jego wyjątkowa odporność na propagację pęknięć i wysoka rozszerzalność cieplna sprawiają, że jest to doskonały materiał do łączenia ceramiki z metalami, takimi jak stal. Ze względu na wyjątkowe właściwości tlenku cyrkonu jest on czasami nazywany „stalą ceramiczną”.
Ogólne właściwości cyrkonii
● Wysoka gęstość – do 6,1 g/cm^3
● Wysoka wytrzymałość na zginanie i twardość
● Doskonała wytrzymałość na pękanie – odporność na uderzenia
● Wysoka maksymalna temperatura użytkowania
● Odporny na zużycie
● Dobre zachowanie w zakresie tarcia
● Izolator elektryczny
● Niska przewodność cieplna – ok. 10% tlenku glinu
● Odporność na korozję w kwasach i zasadach
● Moduł sprężystości podobny do stali
● Współczynnik rozszerzalności cieplnej podobny do żelaza
Zastosowania cyrkonii
● Matryce do formowania/ciągnienia drutu
● Pierścienie izolacyjne w procesach cieplnych
● Precyzyjne wały i osie w środowiskach o dużym zużyciu
● Rury procesowe pieca
● Podkładki odporne na zużycie
● Rury ochronne termopar
● Dysze do piaskowania
● Materiał ogniotrwały
Czas publikacji: 14 lipca 2023 r.