ジルコニアセラミックス 主に酸素とジルコニウムの酸化物から構成されています。ジルコニアセラミックスには通常、一定量の酸素が含まれており、この酸素含有量が性能を直接左右します。そのため、この成分を正確に測定することが不可欠です。では、ジルコニアセラミックス中の酸素含有量をどのように測定するのでしょうか。それを見ていきましょう。
この目的のために、ジルコニアセラミックス中の酸素含有量を迅速かつ効果的に測定できる特殊な酸素含有量分析装置が開発されました。シンプルな構造で優れた定性分析能力、高い感度、速い応答速度を備えたこの酸素含有量分析装置は、ジルコニアセラミックスの酸素含有量を測定する理想的な分析機器となり、現在広く利用されています。これは電気化学における濃度勾配原理に基づいて設計されています。

酸素分子は白金電極から電子を受け取り、酸素イオンとなり、白金電極は電池の陰極となります。
酸素イオンはジルコニアセラミックスの誘電体を通って濃度の低い側へ移動し、電子を失って白金電極に供与して酸素分子となり、白金電極は陽極となります。これにより、ジルコニアを電解質とする濃度電池が形成され、両電極間に起電力(EMF)が生じます。ジルコニアセラミックスを一定温度まで加熱すると、測定ガスと基準ガスの酸素濃度比の対数が両電極間の起電力に比例するため、起電力の大きさを測定することで、測定対象ガス中の酸素含有量を求めることができます。
この装置は、ジルコニアセラミックス中の酸素純度だけでなく、高純度水素や高純度窒素中に含まれる微量の酸素も分析できます。これは、ガス中の微量酸素含有量に応じて分析装置を適切な測定範囲に調整するだけで実現可能です。
ジルコニアセラミックスは、酸素含有量の違いによって特性が異なります。最適な性能を得るためには、酸素とジルコニウムの特定の比率が必要です。ジルコニアセラミックスは、標準的な高濃度ジルコニウムセラミックスとの比率で処理され、セラミックロッド、セラミックプレート、セラミックリングなど、さまざまなセラミック部品が製造されます。