Каковы механические свойства изделий из циркониевой керамики?

---

Циркониевая керамика, как передовой структурный керамический материал, пользуются большой популярностью в промышленности благодаря своим превосходным механическим свойствам.

Основные механические показатели керамики на основе диоксида циркония

1. Чрезвычайно высокая твердость и износостойкость
   Твердость керамики из диоксида циркония по шкале Виккерса может достигать 12-13 ГПа, что значительно превышает показатели большинства металлов и инженерных пластиков. Эта характеристика обеспечивает хорошие эксплуатационные качества в условиях сильного износа и значительно продлевает срок службы.
2. Отличная вязкость разрушения
   По сравнению с обычной керамикой, такой как оксид алюминия, оксид циркония может достигать прочности на разрыв 8-10 МПа · м ¹/² благодаря механизму упрочнения фазовым превращением, обладая превосходной ударопрочностью и сниженным риском хрупкого разрушения.
3. Высокая прочность и изгибная способность
   Его прочность на изгиб обычно составляет 800-1200 МПа, а некоторые виды иттрийстабилизированного диоксида циркония (YSZ) могут достигать даже более 1500 МПа, что позволяет им выдерживать высокие нагрузки.
4. Хорошая коррозионная стойкость и химическая стабильность
   Обладает высокой стойкостью к кислотным, щелочным и высокотемпературным окислительным средам, подходит для длительной эксплуатации в коррозионных средах.
5. Низкий коэффициент трения и самосмазывающиеся свойства
   Гладкая поверхность и низкий коэффициент трения (около 0,1-0,15), подходит для высокоточных движущихся частей.

Типичные сценарии применения и решаемые проблемы
Изделия из циркониевой керамики широко используются в следующих областях, решая многие проблемы, которые трудно преодолеть традиционными материалами:
-Медицинские приборы: хирургические лезвия, зубные имплантаты, суставные протезы.
Решение проблем: Отличная биосовместимость, отсутствие риска аллергии на металл, а также износостойкость и коррозионная стойкость, продлевающие срок службы имплантата.
-Промышленное оборудование: уплотнительные кольца, подшипники, режущие инструменты, текстильные керамические детали.
Решение проблем: Сохраняйте стабильность размеров в условиях высокой скорости, высокого давления и высокой температуры, а также сократите время простоя оборудования и частоту технического обслуживания.
-Электроника и связь: Волоконно-оптические соединители, компоненты для обработки полупроводников.
Решение проблем: Хорошие изоляционные характеристики, низкие диэлектрические потери, обеспечивающие стабильность передачи сигнала.
-Автомобилестроение и аэрокосмическая промышленность: Компоненты датчиков, покрытия двигателей, лопатки турбин.
Решение: Высокая термостойкость (до 2400 ℃), снижение веса компонентов и повышение топливной экономичности.

Преимущества продукта: Почему стоит выбрать циркониевую керамику?

1. Срок службы и экономичность
   Хотя первоначальная стоимость выше, чем у металла, его износостойкость и коррозионная стойкость позволяют сократить частоту замены, и в долгосрочной перспективе общая стоимость фактически ниже.
2. Точность и стабильность
   Изменение размера после спекания незначительно, и материал может быть обработан в высокоточные сложные формы, подходящие для прецизионных инструментов.
3. Многофункциональная интеграция
   Характеристики (такие как проводимость и коэффициент теплового расширения) можно настроить путем модификации легирования в соответствии с индивидуальными потребностями.

Пример из практики (анонимный)
-Многонациональная компания, производящая медицинское оборудование
Клинические данные показывают, что 5-летняя выживаемость зубных имплантатов из диоксида циркония, которые мы предлагаем, составляет более 98%, а отзывы пациентов свидетельствуют о значительно более высоком уровне комфорта по сравнению с изделиями из титанового сплава.
-Производитель высококачественных клапанов для насосов
Замена традиционных уплотнительных колец из нержавеющей стали на кольца из циркониевой керамики продлевает их срок службы с 3 месяцев до более чем 2 лет в среде сильных кислот, что снижает затраты на техническое обслуживание на 70%.

Изделия из циркониевой керамики стали незаменимым материалом в сфере высокотехнологичного производства благодаря своим комплексным механическим свойствам, таким как высокая прочность, высокая вязкость, износостойкость и коррозионная стойкость. Благодаря научному подходу к выбору и оптимизации процессов, они помогают предприятиям повысить надежность продукции и снизить эксплуатационные расходы.
С какими проблемами, связанными с эксплуатационными характеристиками материала, вы столкнулись при использовании вашего продукта? Приглашаем вас оставить сообщение и пообщаться с нами. Мы предоставим профессиональные технические ответы!

Керамика Brudeze поставляет и продает широкий ассортимент высококачественного кварцевого стекла, включая глиноземистую керамику, циркониевую керамику, керамику из нитрида кремния, керамику из нитрида алюминия, керамику из карбида кремния, керамику из карбида бора, биокерамику, обрабатываемую керамику и т.д. Мы можем удовлетворить требования заказчика к различным керамическим изделиям.