Введение в циркониевую керамическую материалу
Циркония, преимущественно состоящая из диоксида циркония, является высокоточной керамической материей с высокой механической прочностью и устойчивостью к разрушению. Она широко применяется для производства лезвий, ножниц и других режущих инструментов, а также компонентов насосов и оборудования для транспортировки жидкостей. Кроме того, благодаря своей превосходной термической и химической стабильности оксид циркония находит важное применение в условиях высоких температур и агрессивных сред в авиакосмической, автомобильной и электронной отраслях.
Характеристики
Циркония (ZrO2) — это весьма уникальный и полезный керамический материал, обладающий рядом выдающихся свойств.
1. Превосходные механические свойства и области применения
Оксид циркония обладает более высокими механическими характеристиками по сравнению с глинозёмом, включая большую прочность и устойчивость к разрушению. Эти свойства делают оксид циркония идеальным для множества промышленных применений, особенно в условиях, где материалы должны выдерживать экстремальные нагрузки и абразивное воздействие.
Высокая прочность и ударная вязкость: Циркония обладает прочностью и ударной вязкостью, значительно превосходящими многие традиционные керамические материалы. Благодаря этому она сохраняет стабильность при ударных нагрузках и напряжениях, снижая вероятность разрушения.
Промышленные применения: Благодаря высокой прочности и износостойкости циркония часто используется для изготовления различных высокопроизводительных промышленных компонентов, таких как детали фрезерных станков, скользящие элементы и вставки режущих инструментов. Такие применения обычно требуют материалов, способных выдерживать многократные механические нагрузки без разрушения.
2. Отличная теплоизоляция и низкая теплопроводность
Циркония также обладает превосходными теплоизоляционными свойствами: её теплопроводность значительно ниже, чем у других керамических материалов.
Низкая теплопроводность: Теплопроводность цирконии составляет лишь одну десятую от показателей некоторых других распространённых керамических материалов. Это свойство делает её крайне полезной в тех областях, где требуется эффективная теплоизоляция или сохранение тепла.
Применения в сфере термического управления: Например, в некоторых установках химической обработки и высокотемпературных печах цирконию можно использовать в качестве изоляционного слоя, чтобы контролировать температуру и защищать чувствительные механические компоненты от повреждений вследствие перегрева.
Введение в циркониевую керамическую материалу
Циркония, преимущественно состоящая из диоксида циркония, является высокоточной керамической материей с высокой механической прочностью и устойчивостью к разрушению. Она широко применяется для производства лезвий, ножниц и других режущих инструментов, а также компонентов насосов и оборудования для транспортировки жидкостей. Кроме того, благодаря своей превосходной термической и химической стабильности оксид циркония находит важное применение в условиях высоких температур и агрессивных сред в авиакосмической, автомобильной и электронной отраслях.
| Основные характеристики | |||||
| проект | единица | Циркония | Циркония (стабилизированная магнием) | ||
| Материал | \ | 94.4% ZrO2-Y2O3 |
94% ZrO2-Y2O3 |
94% ZrO2-Y2O3 |
94.4% ZrO2-MgO |
| цвет | \ | Белый | чёрный | синий | жёлтый |
| плотность | г/см³ | 6 | 5.6 | 6 | 5.7 |
| Механические свойства | |||||
| проект | единица | Циркония | Циркония (стабилизированная магнием) | ||
| Материал | \ | 94.4% ZrO2-Y2O3 |
94% ZrO2-Y2O3 |
94% ZrO2-Y2O3 |
94.4% ZrO2-MgO |
| цвет | \ | Белый | чёрный | синий | жёлтый |
| Предел прочности при изгибе (20℃) | МПа | 800 | 710 | 900 | 500 |
| Предел прочности при сжатии (20℃) | МПа | 2000 | 2000 | 2000 | 2500 |
| Модуль упругости (20℃) | ГПа | 200 | 210 | 200 | 250 |
| Твёрдость при разрушении (20℃) | МПа·м½ | 9 | 8 | 8 | 6 |
| Коэффициент расширения (20℃) | \ | 0.3 | 0.3 | 0.3 | |
| Твёрдость (20℃) | HRA | 88 | 85 | 90 | |
| Твёрдость по Виккерсу (HV1) | кг/мм² | 1175 | 1100 | 1220 | 1100 |
| Твёрдость по Роквеллу (45N) | R45N | 78 | 75 | 78 | |
| Тепловые свойства | |||||
| проект | единица | Циркония | Циркония (стабилизированная магнием) | ||
| Материал | \ | 94.4% ZrO2-Y2O3 |
94% ZrO2-Y2O3 |
94% ZrO2-Y2O3 |
94.4% ZrO2-MgO |
| цвет | \ | Белый | чёрный | синий | жёлтый |
| Коэффициент теплового расширения | 10⁻⁶ К⁻¹ | 9.6 | 9.5 | 10 | 10 |
| Теплопроводность | Вт/м·К | 2.5 | 3 | 3 | 3 |
| Устойчивость к термическому удару | △T.℃ | 250 | 300 | 300 | 450 |
| Удельная теплоёмкость | Дж/г·К | 0.46 | 0.48 | 0.46 | |
| Максимальная рабочая температура (аэробная) | ℃ | 800 | 800 | 800 | 2100 |
| Электрические характеристики | |||||
| проект | единица | Циркония | Циркония (стабилизированная магнием) | ||
| Материал | \ | 94.4% ZrO2-Y2O3 |
94% ZrO2-Y2O3 |
94% ZrO2-Y2O3 |
94.4% ZrO2-MgO |
| цвет | \ | Белый | чёрный | синий | жёлтый |
| Объёмное сопротивление при 20℃ | Ом·см | 10¹⁴ | 10¹⁰ | 10¹⁴ | 10¹⁴ |
| Диэлектрическая прочность (прочность изоляции) | кВ/мм | 13 | 13 | 13 | 13 |
| Диэлектрическая проницаемость при частоте 1 МГц и комнатной температуре | \ | 28 | 28 | 28 | 28 |
| Угол диэлектрических потерь, МГц (1 МГц, 20℃) | танδ | 17×10⁻⁴ | 17×10⁻⁴ | 17×10⁻⁴ | 17×10⁻⁴ |