Anders als andere keramische Materialien ist Zirkoniumoxid (ZrO2 – auch bekannt als Zirkoniumdioxid) ein Material mit sehr hohem Widerstand zur Sprungsausbreitung. Zirkoniumoxidkeramik auch hat sehr hohe thermische Expansion und ist deshalb häufig das Material der Wahl für die keramische und Stahl Verbindung.
Zirkoniumoxid bezog sich Daten
| Hauptkomponente |
99%Al2O3 |
S-SIC |
ZrO2 |
Si3N4 |
Körperlich
Eigentum |
Dichte |
g/cm3 |
3,9 |
3,1 |
6 |
3,2 |
| Wasseraufnahme |
% |
0 |
0,1 |
0 |
0,1 |
| Sinter-Temperatur |
°C |
1700 |
2200 |
1500 |
1800 |
Mechanisch
Eigentum |
Rockwell-Härte |
Hochspg |
1700 |
2200 |
1300 |
1400 |
| Biegungs-Stärke |
kgf/mm2 |
3500 |
4000 |
9000 |
7000 |
| Kompressions-Intensität |
Kgf/mm2 |
30000 |
20000 |
20000 |
23000 |
Thermal
Eigentum |
Maximale Funktion
Temperatur |
°C |
1500 |
1600 |
1300 |
1400 |
thermische Expansion
Koeffizient
0-1000°C |
/°C |
8.0*10-6 |
4.1*10-6 (0-500°C) |
9.5*10-6 |
2.0*10-6 (0-500°C) |
| 5.2*10-6 (500-1000°C) |
4.0*10-6 (500-1000°C) |
| Temperaturwechselbeständigkeit |
T (°C) |
200 |
250 |
300 |
400-500 |
| Wärmeleitfähigkeit |
W/m.k (25°C |
31 |
100 |
3 |
25 |
| 300°C) |
16 |
100 |
3 |
25 |
Elektrisch
Eigentum |
Widerstehende Rate des Volumens |
◎.cm |
|
|
|
|
| 20°C |
>1012 |
106-108 |
>1010 |
>1011 |
| 100°C |
1012-1013 |
– |
– |
>1011 |
| 300°C |
>1012 |
– |
– |
>1011 |
Isolierungs-Zusammenbruch
Intensität |
KV/mm |
18 |
Halbleiter |
9 |
17,7 |
| Dielektrizitätskonstante (1 MHZ) |
(e) |
10 |
– |
29 |
7 |
| Dielektrische Ableitung |
(tg O) |
0.4*10-3 |
– |
– |
– |
Grundlegende Eigenschaften des Materials
| Eigenschaften |
Marke des Materials |
| ZROX-Y |
ZROX-MG |
ZROX-CA |
ZROX-Al |
| Zusammensetzung |
ZrO2 + Y2O3 |
ZrO2 + MgO |
ZrO2 + CaO |
ZrO2 + Al2O3 |
| Dichte, g/sm3 |
6,02-6,08 |
5,6-5,8 |
– |
4,0-4,4 |
| Offene Porosität, % |
0 |
0 |
0 |
0 |
| Härte, GPa |
12-13 |
12-13 |
– |
14-18 |
| Biegefestigkeit, MPa |
1000-1400 |
500-900 |
– |
400-1400 |
| Druckfestigkeit, MPa |
2000-2500 |
1600-1800 |
– |
2700-3000 |
| Wärmeleitfähigkeit an 20-100°С, W/mК |
2,0-2,5 |
2,0-2,5 |
– |
15-30 |
| Koeffizient lineare thermische Expansion an 20-1000°С, 10-6К-1 |
10-11 |
10-11 |
– |
7,0-8,5 |
| Normalbetriebshöchsttemperatur |
1000
(Änderung bis 2000)
|
850 |
– |
1500 |
Zirkoniumdioxid (ZrO2) hat einen außergewöhnlichen Satz Eigenschaften:
-
hohe Härte;
-
ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit;
-
CLTE ist zu den Stahlen nah (zusammenzubauen ist möglich, mit Metallteilen);
-
höchste Rissbeständigkeit unter keramischen Materialien;
-
niedrige Wärmeleitfähigkeit;
-
Stabilität in einer breiten Palette von Temperaturen;
Alle diese Kombinationen machen das Material unersetzlich in der Produktion von korrosionsbeständigen, haltbaren und hitzebeständigen Produkten für die Vielzahl von Industrien.
Es gibt zwei Hauptarten Zirkoniumdioxid:
Dichtes Zirkoniumdioxid (ZrO2)
Dieses Material wird für die Fertigung von verantwortlichen und mechanisch geladenen Produkten, d.h. hauptsächlich als Technik und strukturelle Keramik benutzt. Das Material hat ausgezeichnete korrosionsbeständige, haltbare und hitzebeständige Eigenschaften, zusätzlich zum Widerstand zum Wärmestoß. Wenn ein Wärmestoß während der Operation anwesend ist, wird es empfohlen, um refraktäre Materialien zu benutzen.
Es gibt einige Änderungen des dichten Zirkoniumdioxids (ZrO2) abhängig von dem Inhalt der Hauptphase und der Stabilisatoren (ZROX-Y, ZROX-MG, ZROX-CA, ZROX-Al).
Die Hauptanwendungen sind:
-
Lager für Pumpen und Kompressoren;
-
keramische Kolben;
-
Bälle für Kugellager;
-
Mahlkörper;
-
Elemente von Ventilen und von Abschaltventilen;
-
Zeichnen für Schutz vor Abnutzung und Korrosion;
-
Sortieren von Rädern der verschiedenen reibenden Maschinerie;
-
Zeichnen für Wirbelstürme und calciners für Zementfabriken;
-
Wellen von Extrudern (Schrauben), Düsen von Extrudern (Kerne);
-
Tiegel, Boote;
-
Möbel und Futter von Öfen;
-
Substrate, Platten;
-
Produkte für die Hüttenindustrie;
-
Abdeckungen und Rohre von Thermoelementen, Stangen;
-
Produkte für die Glasindustrie;
-
Produkte für Zahnheilkunde;
-
Positions- und schweißende Stifte für die Automobilindustrie;
-
Substrate, Platten;
-
Produkte für das Papier und die Druckindustrie;
-
Widerstände, Augen, Würfel, Fadenführer;
-
Prothesen;
-
Details von Sauerstoff-Sensoren.
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