氧化鋯陶瓷的特性與應(yīng)用
氧化鋯陶瓷(Zirconia Ceramic),是一種多功能的高性能先進陶瓷材料,可制成藍色、黑色、白色、黃色等多種顏色。它以高強度和高韌性為主要特點,使其在需要承受極端力量和高磨損的環(huán)境中表現(xiàn)出色。此外,氧化鋯還具備優(yōu)異的隔熱性能,其導(dǎo)熱性遠低于其他陶瓷材料,進一步提升了其在高溫應(yīng)用中的優(yōu)勢。
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*表中數(shù)值為典型材料特性
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1、高韌性、高抗彎強度和高耐磨性
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斷裂韌性
氧化鋯陶瓷的高韌性使其在受到?jīng)_擊或應(yīng)力時不易發(fā)生斷裂或破碎。這使得它在需要承受高沖擊載荷或頻繁使用的應(yīng)用中表現(xiàn)優(yōu)異,如刀具、軸承、醫(yī)療植入物等領(lǐng)域,提高了產(chǎn)品的使用壽命和安全性。
高抗彎強度
氧化鋯陶瓷的高抗彎強度意味著它能夠承受更大的彎曲應(yīng)力而不會斷裂或變形。這在結(jié)構(gòu)件、機械零件等需要承受高應(yīng)力的應(yīng)用中非常有利,能夠確保在復(fù)雜環(huán)境下的可靠性能和穩(wěn)定性,減少因材料失效帶來的風(fēng)險。
高耐磨性
氧化鋯陶瓷的高耐磨性使其在摩擦、磨損環(huán)境中能夠長期保持其結(jié)構(gòu)完整性和功能。這使得它非常適用于磨損頻繁的部件,如研磨工具、機械密封件和切削工具,延長了這些部件的使用壽命,并降低了維護成本和停機時間。
2、低導(dǎo)熱(隔熱),熱膨脹系數(shù)接近于鋼
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低導(dǎo)熱(隔熱)
氧化鋯陶瓷的低導(dǎo)熱性使其成為優(yōu)良的隔熱材料,能夠有效阻隔熱量傳遞。這一特性在高溫環(huán)境中尤為重要,如用于隔熱層、熱屏蔽以及航空航天領(lǐng)域的高溫結(jié)構(gòu)件,能夠顯著降低熱損耗,保護關(guān)鍵部件免受熱損傷,并提高整體系統(tǒng)的能效。
熱膨脹系數(shù)接近于鋼
氧化鋯陶瓷的熱膨脹系數(shù)接近于鋼,因此被廣泛應(yīng)用于結(jié)構(gòu)陶瓷領(lǐng)域,減少因熱應(yīng)力引起的開裂或分層,確保產(chǎn)品的長久穩(wěn)定性和可靠性。
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1、結(jié)構(gòu)陶瓷
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柱塞、閥芯球、導(dǎo)向塊、工業(yè)刀、軸心等結(jié)構(gòu)件
氧化鋯陶瓷由于其卓越的材料特性,在結(jié)構(gòu)陶瓷領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。首先,其高韌性使其在承受沖擊或應(yīng)力時不易斷裂,適用于高負荷和動態(tài)環(huán)境中的結(jié)構(gòu)部件,如機械軸承和醫(yī)療植入物,提供了優(yōu)異的使用壽命和可靠性。其次,氧化鋯陶瓷具有高抗彎強度,這使其能夠在復(fù)雜應(yīng)力條件下保持結(jié)構(gòu)完整性,特別是在需要耐高應(yīng)力的應(yīng)用中,如精密儀器和工程機械部件。其高耐磨性進一步拓展了其在磨損頻繁的場合的應(yīng)用,如切削工具、研磨工具和密封件,顯著延長了這些部件的使用壽命并降低了維護成本。
此外,氧化鋯陶瓷的低導(dǎo)熱性使其成為理想的隔熱材料,在高溫環(huán)境中可用于保護關(guān)鍵結(jié)構(gòu)免受熱損傷,如在航空航天領(lǐng)域的熱屏蔽和隔熱層中應(yīng)用。同時,其熱膨脹系數(shù)接近于鋼,使其在與鋼等金屬組合使用時減少了熱應(yīng)力引起的失效風(fēng)險,這在復(fù)合材料、涂層技術(shù)和結(jié)合層中尤為重要,確保了材料的長期穩(wěn)定性和可靠性。因此,氧化鋯陶瓷在結(jié)構(gòu)陶瓷中的應(yīng)用不僅提升了產(chǎn)品性能,還拓寬了材料在高性能機械和工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。
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2、功能陶瓷
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耐火管、溫感等功能陶瓷件
氧化鋯陶瓷在功能陶瓷領(lǐng)域展現(xiàn)出多樣化的應(yīng)用,主要得益于其優(yōu)異的耐高溫性能和獨特的電性能。首先,氧化鋯陶瓷具有出色的耐高溫性能,在極端高溫環(huán)境下能夠保持其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和功能完整性,這使得它成為熱感應(yīng)管、耐火材料的理想材料。在這些應(yīng)用中,氧化鋯陶瓷能夠有效抵御高溫侵蝕,延長設(shè)備的使用壽命,并確保高溫操作的安全性和效率。
此外,氧化鋯陶瓷的敏感電性能也是其在功能陶瓷中廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵因素。它在低溫下表現(xiàn)出優(yōu)異的絕緣性,而在高溫下則具備部分導(dǎo)電性,這種獨特的電性能使其在溫度傳感器、氧傳感器以及固體氧化物燃料電池(SOFC)中得到了廣泛應(yīng)用。在這些裝置中,氧化鋯陶瓷能夠精確感應(yīng)和響應(yīng)溫度變化,提供可靠的電性能參數(shù),從而支持高效能源轉(zhuǎn)換和精確的環(huán)境監(jiān)測。因此,氧化鋯陶瓷在功能陶瓷領(lǐng)域的應(yīng)用,不僅提升了各類裝置的性能,還推動了高溫環(huán)境下先進材料的技術(shù)進步。
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1、技術(shù)創(chuàng)新”氧化鋯陶瓷(鎂穩(wěn)定)”
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通過引入鎂穩(wěn)定劑,氧化鋯陶瓷的性能得到了顯著提升。鎂穩(wěn)定氧化鋯(Magnesium Stabilized Zirconia, MgO-ZrO?)是一種創(chuàng)新材料,克服了傳統(tǒng)氧化鋯陶瓷在極端高溫環(huán)境下的局限性,表現(xiàn)出卓越的高溫穩(wěn)定性和機械強度。
更高的使用溫度
鎂穩(wěn)定氧化鋯陶瓷的最大優(yōu)勢之一是其在有氧環(huán)境下的最高使用溫度達到了驚人的2100°C,是傳統(tǒng)氧化鋯陶瓷的2.5倍。這使得其在極端高溫應(yīng)用中表現(xiàn)得更加出色,尤其在航空航天、能源、冶金等需要承受極高溫度的領(lǐng)域中,展現(xiàn)出無與倫比的優(yōu)勢。
增強的抗壓強度
通過鎂穩(wěn)定技術(shù),氧化鋯陶瓷的抗壓強度也得到了顯著增強,達到額外增加500 MPa的水平。這一特性使得鎂穩(wěn)定氧化鋯陶瓷在需要高強度和耐壓性的應(yīng)用中具有更加廣泛的適用性,能夠承受更高的機械應(yīng)力。
2、實力優(yōu)勢
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20 多年先進精密陶瓷制造行業(yè)經(jīng)驗,100 多名研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)技術(shù)團隊,4000?多家累計服務(wù)國內(nèi)外客戶,3個現(xiàn)代化生產(chǎn)制造基地!