Ceramiche in zirconia Sono principalmente composte da ossidi di ossigeno e zirconio. Le ceramiche di zirconia contengono tipicamente una certa quantità di ossigeno, e questo contenuto di ossigeno ne determina direttamente le prestazioni. Pertanto, un’accurata rilevazione di tale componente risulta essenziale. Allora, come possiamo testare il contenuto di ossigeno nelle ceramiche di zirconia? Vediamolo insieme:
A tal fine è stato sviluppato uno speciale analizzatore del contenuto di ossigeno, in grado di rilevare rapidamente ed efficacemente la quantità di ossigeno presente nelle ceramiche di zirconia. Grazie alla sua struttura semplice, alle buone capacità di analisi qualitativa, all’elevata sensibilità e alla rapida velocità di risposta, l’analizzatore del contenuto di ossigeno è diventato un dispositivo analitico ideale per misurare l’ossigeno nelle ceramiche di zirconia ed è attualmente ampiamente utilizzato. È progettato sulla base del principio del gradiente di concentrazione in elettrochimica.

Le molecole di ossigeno acquisiscono elettroni dall’elettrodo di platino, trasformandosi in ioni ossigeno; ciò rende l’elettrodo di platino il catodo della cella.
Gli ioni ossigeno attraversano il dielettrico ceramico di zirconia verso il lato a minore concentrazione, perdendo elettroni che cedono all’elettrodo di platino, ritornando così a formare molecole di ossigeno e facendo dell’elettrodo di platino l’anodo. Si forma così una cella a concentrazione con la zirconia come elettrolita, generando una forza elettromotrice (FEM) tra le due piastre. Quando la ceramica di zirconia viene riscaldata fino a una certa temperatura, il logaritmo del rapporto tra la concentrazione di ossigeno nel gas di misura e quella nel gas di riferimento risulta proporzionale alla FEM tra le due piastre. Pertanto, misurando l’entità della FEM, è possibile determinare il contenuto di ossigeno nel gas sottoposto a analisi.
Questo dispositivo può analizzare non solo la purezza dell’ossigeno nelle ceramiche di zirconia, ma anche tracce di ossigeno presenti in idrogeno ad alta purezza e azoto ad alta purezza. Ciò è possibile semplicemente regolando l’analizzatore sul range appropriato in base al contenuto di ossigeno in tracce presente nel gas.
Le ceramiche di zirconia presentano proprietà variabili a seconda del contenuto di ossigeno. È necessario un rapporto specifico tra ossigeno e zirconio per ottenere prestazioni ottimali. Le ceramiche di zirconia vengono lavorate secondo un rapporto standard di ceramiche di zirconio ad alta concentrazione, al fine di produrre diversi componenti ceramici, quali barrette ceramiche, lastre ceramiche e anelli ceramici.