氧化鋯陶瓷
優點:表面光潔(易清潔)、韌性好、耐撞擊、硬度高、耐磨損、熱導率低(隔熱),一般不用再絕緣和耐高溫方面
用途:機械、光纖、刀具、醫療、食品、化工、航天
氧化鋯陶瓷具有高韌性、高抗彎強度、高硬度和高耐磨等特點。氧化鋯陶瓷維式硬度為11.5GPa,密度為6.0g/cm3,抗壓強度達2100MPa。氧化鋯陶瓷斷裂韌性高達8.0MPam1/2,因而被作為韌性陶瓷廣泛地應用。
氧化鋯陶瓷應用在機械、電子、石油、化工、航天、紡織、精密測量儀器、精密機床、生物工程和醫療器械等領域。
氧化鋯具有熱導率低、強度高,彈性模量低,抗熱沖擊性強,工作溫度高,所以用于制造發動機零件,內燃機零件。
氧化鋯具有高的硬度和耐磨性,因而在磨介和磨具領域中有著廣泛的應用,如研磨介質球、球磨機內襯和耐磨部件。我國關于韌性陶瓷在磨介領域占一半以上,而其中氧化鋯球占絕對優勢。 由于氧化鋯沒有磁性、不導電、不生銹、耐磨,所以在生物醫學器械領域和刀具工具領域中應用很廣:如用于醫學手術刀和剪磁帶等有磁性物質的制品,制作人造骨骼、人造關節、人工牙齒等。
在結構陶瓷方面,由于氧化鋯陶瓷具有高韌性、高抗彎強度和高耐磨性,優異的隔熱性能,熱膨脹系數接近于鋼等優點,因此被廣泛應用于結構陶瓷領域。主要有:Y-TZP磨球、分散和研磨介質、噴嘴、球閥球座、氧化鋯模具、微型風扇軸心、光纖插針、光纖套筒、拉絲模和切割工具、耐磨刀具、表殼及表帶、高爾夫球的輕型擊球棒及其它室溫耐磨零器件等。
由于氧化鋯還能抗熔融金屬的侵蝕, 所以多用作鉑等金屬的冶煉坩堝和 1800 °C 以上的發 熱體和爐子、反應堆絕熱材料等。特別指出,氧化鋯作添加劑可大大提高陶瓷材 料的強度和韌性。 氧化鋯增韌氧化鋁陶瓷材料的強度達 1200MPa、 斷裂韌性為 15.0, 分別比原氧化鋁提高了三倍和近三倍。 它的炕腐蝕性可以用它來做盛鋼水包的內襯, 在連續鑄鋼中做澆口磚。氧化鋯由于其的高強度和優良的韌性(常溫抗壓強度可 以達到 2100MPa, 1000 °C 時為 1190MPa, 經過增韌的陶瓷常溫抗彎強度Z高可以達 到 2000MPa)可以用來制造發動機構件。
氧化鋯陶瓷具有相變增韌和微裂紋增韌,所以有很高的強度和韌性,被譽為“陶瓷鋼”,在所有陶瓷中它的斷裂韌性是Z高,氧化鋯它具有一下特點:
1、氧化鋯陶瓷硬度接近天然鉆石,比金屬輕,具有永不磨損、不變色等寶石特性;
2、極高的防磨損、抗氧化,永不生銹、永不變色,絕不會造成皮膚過敏;
3、度絕緣,沒有金屬、電鍍之污染,是鐘表業界理想的環保材料;
4、密度彩色陶瓷表殼、表圈、表盤、表扣、表殼等產品,質感、視覺超凡脫俗;
5、堅硬無比、美觀耐用、不損肌膚、透現獨特光澤,產品高雅華貴,亮澤璀璨、卓而不群。
氧化鋯陶瓷性能參數:
顏色:白色/黑色
密度:6.0(g/cm3)
硬度:洛式硬度HRA78(鋼刀硬度HRC60)莫氏硬度為6.5
彈性模量:250GPa
抗彎強度:800Mpa
抗壓強度:2100MPa
斷裂韌性:8-10(鋼25;氧化鋁4 .5)
熔點:2850°C
熱導率:20°C 2.5 W/(m.K)
熱膨脹系數:10.0X10-6/oC
電阻率:108/Ω.m
耐高溫:800℃
氧化鋯陶瓷棒軸-柱塞的特點:
主要特征:高強度、高斷裂韌性、高硬度和高密度、 穩定性,耐磨損、抗腐蝕、耐高溫。應用領域:超細研磨設備、精細化工、電子漿料、半導體、新能源、納米新材料、醫療器械、 精密鑄造,結構陶瓷,耐火材料,電子通訊,敏感陶瓷,石油化工,航空航天,機械制造,光纖連接器,電池材料等各個高精端領域。
高性能陶瓷柱塞的開發和應用,延長了石油開采設備中重要部件的使用壽命,有效減少停機、檢泵作業次數,將產生巨大的經濟效益。陶瓷柱塞在稠油開采方面具有廣闊的推廣前景和應用價值。
高壓柱塞泵廣泛用于油田車輛及工程機械,油田柱塞式往復泵的柱塞材料的發展,系統地分析了柱塞的損壞形式和損壞原因,以及氧化鋯超性陶瓷材料組合柱塞在油田柱塞式往復泵上的試制與實際應用過程,安裝的陶瓷柱塞累計使用時間達到400天,壽命比該廠使用的普通鋼制柱塞提高5倍以上,標志著其工業現場試驗取得成功。
陶瓷柱塞作為結構陶瓷產品的一種成熟產品,具有超高耐熱性、高強度、高硬度、高耐磨性和優良的耐腐蝕性等綜合特性特點。近年來,隨著加工制造技術的提高,陶瓷柱塞質量和可靠性大幅度提高,逐步開始在油田注水泵上應用。
氧化鋯陶瓷棒:
氧化鋯陶瓷棒耐磨性更好、硬度高、抗壓性能強、密度高達到6.0以上,氧化鋯陶瓷棒Z大的優點是它的韌性非常好。氧化鋯陶瓷棒主要廣泛應用于馬達軸、電機軸、研磨、針規等領域,尤其是陶瓷中心棒應用在散熱產品領域,代替傳統的不銹鋼中心棒。