Wie hoch ist die Härte von Zirkonoxidkeramiken, und ist die Härte von Zirkonoxid-Keramikbauteilen hoch oder niedrig?

Zirkonoxidkeramiken verfügt über außergewöhnliche Härte; Härteprüfberichte für Zirkonia, das in Schneidwerkzeugen verwendet wird, weisen eine Bewertung von über 9 auf. Die Behauptung, es sei nur dem Diamanten unterlegen, ist zutreffend, da Diamant als mit einer Härte von 10 definiert wird. Im Gegensatz dazu besitzt Quarz eine Härte von etwa 7, was unter der von Zirkonia liegt.

Mit steigendem Lebensstandard wachsen auch die Erwartungen an die Qualität alltäglicher Produkte, was zur zunehmenden Beliebtheit von Zirkonoxid-Keramikkomponenten führt. Diese Komponenten bieten zahlreiche Vorteile, darunter hohe Zähigkeit, hohe Biegefestigkeit, ausgezeichnete Verschleißfestigkeit, hervorragende Wärmeisolierung sowie einen Wärmeausdehnungskoeffizienten, der dem von Stahl ähnelt. Produkte aus Zirkonoxidkeramik sind sowohl sicher als auch umweltfreundlich – doch wissen Sie genau, wie Hard Zirkonoxid-Keramikkomponenten hergestellt werden?

Keramikbearbeitung — Wie hoch ist die Härte von Zirkonoxidkeramiken, und ist die Härte von Zirkonoxid-Keramikbauteilen hoch oder niedrig?

Reines Zirkonia hat ein Molekulargewicht von 123,22, eine theoretische Dichte von 5,89 g/cm³ und einen Schmelzpunkt von 2715 °C. Es enthält typischerweise geringe Mengen an Hafniumoxid; obwohl dieses schwer abzutrennen ist, hat es keinen wesentlichen Einfluss auf die Leistungsfähigkeit keramischer Zirkoniateile. Zirkonia existiert in drei kristallinen Formen: monoklinischer, tetragonaler und kubischer Phase. Bei Raumtemperatur liegt Zirkonia ausschließlich in der monoklinischen Phase vor; bei Erwärmung auf etwa 1100 °C wandelt es sich in die tetragonale Phase um und geht bei noch höheren Temperaturen in die kubische Phase über.

Keramische Bauteile aus Zirkonia zeichnen sich durch hohe Festigkeit, Verschleißfestigkeit sowie Beständigkeit gegen Oxidation, Rost, Säuren und Laugen aus; zudem sind sie antistatisch, wodurch sie zu idealen, hochtechnologischen und umweltfreundlichen Komponenten auf dem heutigen Markt werden. Zirkonkeramiken wurden bereits erfolgreich in Heizelementen und zugehörigen Anlagen eingesetzt, die unter oxidierenden Atmosphären bei Temperaturen über 2000 °C betrieben werden; zudem laufen aktuell intensive Forschungsarbeiten zu ihrem Einsatz als Elektrodenmaterialien für die magnetohydrodynamische (MHD) Stromerzeugung.