Tổng quan về Zircona ceramic

Sơ lược về Zircona ceramic

Không giống như ceramic truyền thống có xu hướng cứng và giòn, Zirconia (ZrO2) có độ bền cao, chống mài mòn và tính linh hoạt vượt xa hầu hết các loại ceramic kỹ thuật khác.

Zirconia (ZrO2) còn có khả năng chống ăn mòn và kháng hóa chất tuyệt vời mà không có đặc tính đặc trưng của ceramic kỹ thuật là độ giòn, nó có độ bền và độ dẻo dai cao nhất ở nhiệt độ phòng so với tất cả các vật liệu ceramic tiên tiến.

Zirconia tinh khiết tồn tại ở ba pha tinh thể ở nhiệt độ khác nhau - Khối, Tứ giác và Monoclinic. Kích thước hạt mịn cho phép vật liệu có bề mặt cực kỳ mịn và các cạnh sắc nét.

Trong quá trình sản xuất, một số oxit khác nhau có thể được hòa tan vào cấu trúc tinh thể zirconia để ngăn ngừa và kiểm soát những thay đổi về cấu trúc. Chúng bao gồm Yttria, Magnesia và Ceria.

Trong số nhiều ứng dụng khác, ceramic dựa trên Zirconia (ZrO2) có thể được sử dụng làm công cụ tạo dây, làm chất phụ trợ trong quy trình hàn, làm vật liệu cho mão răng và cầu răng trong ngành nha khoa, làm vòng cách điện trong quy trình nhiệt và làm tế bào đo oxy. Hiện chúng đã được phát triển đến giai đoạn có thể thiết kế vô hạn cấu trúc vi mô bằng cách kiểm soát thành phần, lộ trình chế tạo, xử lý nhiệt và gia công cuối cùng.

Thuộc tính vật liệu

• Độ bền cao và độ bền gãy cao
• Độ cứng cao và chống mài mòn
• Mật độ cao
• Khả năng chịu nhiệt độ cao lên tới 2.400°C
• Chịu ma sát tốt
• Không có từ tính
• Cách điện
• Độ dẫn nhiệt thấp
• Kháng hóa chất tốt
• Mô đun đàn hồi tương tự như thép
• Hệ số giãn nở nhiệt tương tự như sắt

Các ứng dụng tiêu biểu

• Van bi chính xác (bóng và ghế)
• Phớt bơm
• Van và cánh quạt
• Phương tiện mài mật độ cao
• Cảm biến oxy
• Hướng dẫn chủ đề
• Màng tế bào nhiên liệu
• Dao cắt
• Cảm biến nhiệt tần số vô tuyến
• Chân giả y tế
• Linh kiện đo lường
• Định hình kim loại
• Bánh răng
• Ống lót trục
• Vòng bi
• Trục truyền động

Việc sản xuất hàng loạt zirconia nhỏ phụ thuộc vào hình dạng của thành phần. Có ba cách xử lý chung:

• Nghiền chính xác một phôi zirconia 
• Cắt laser trên chất nền zirconia
• Ép phun

Với số lượng lớn hơn, Zirconia (ZrO2) phù hợp với quá trình ép phun khá tốt. Cần có dụng cụ đắt tiền nhưng có thể đạt được độ chính xác kích thước cao.

Cắt laser zirconia cũng là một quá trình tương đối đơn giản. Giới hạn về độ dày mà tia laser có thể đi qua thường là 1mm. Zirconia (ZrO2) ở dạng này được sử dụng rộng rãi trong toàn ngành công nghiệp điện tử.

Zirconia ceramic được sản xuất như thế nào?

Quá trình chế tạo zirconia ceramic bao gồm quá trình nung zirconium, bao gồm việc nung vật liệu đến nhiệt độ cực cao nhưng hạn chế lượng oxy. Các bước đầu tiên của quy trình là loại bỏ mọi tạp chất và tạo ra sự phân hủy nhiệt.

Zirconia, hay oxit zirconium, là một oxit kết tinh của zirconium, một kim loại bóng, màu trắng xám, mềm, dẻo và dễ uốn, có khả năng chống ăn mòn cao. Kim loại zirconium đã được sử dụng trong nhiều thế kỷ cùng với các kim loại khác vì nó dễ dàng tạo thành các hợp chất ổn định.

Chuẩn bị bột composite

Việc chuẩn bị bột composite bao gồm việc trộn, có thể có nhiều dạng khác nhau, bao gồm cả cơ học, huyền phù đa pha, huyền phù sol và gel sol. Mỗi phương pháp khác nhau đều có lợi ích riêng và được chọn để đảm bảo trộn hoàn toàn bột composite.

Trộn cơ học - Trộn cơ học là cách dễ hiểu nhất nhưng ít đảm bảo thành công nhất cho sự phân tán đồng đều của các thành phần. Trong phần lớn các trường hợp, việc trộn cơ học tạo ra hỗn hợp có độ xốp cao, dẫn đến tính chất cơ học kém hơn của vật liệu zirconia.

Trộn huyền phù nhiều pha - Bước đầu tiên trong quá trình trộn huyền phù nhiều pha là chuẩn bị huyền phù một pha với các thành phần phân tán. Bước tiếp theo là xác định các điều kiện cần thiết để các hạt của mỗi pha phân tán đồng đều và hoàn toàn. Công suất hỗn hợp đồng đều được điều chế bằng cách sử dụng các điều kiện keo tụ thông thường trong đó chất keo tụ hấp thụ các hạt keo tụ dưới micromet được hình thành từ việc kết hợp các vật liệu lơ lửng và thu hẹp khoảng cách giữa chúng.

Sol huyền phù – Huyền phù của nano sol, một hỗn hợp không đồng nhất, cho phép trộn các huyền phù. Nếu hàm lượng chất rắn cao, sol có thể được khuấy hoặc đun nóng để tạo ra gốm composite nano có hỗn hợp cao.

Sol gel – Sol gel tạo ra vật liệu rắn từ các phân tử rất nhỏ và liên quan đến việc chuyển đổi các monome thành dung dịch keo làm nền tảng cho gel. Nó tạo ra bột nano hỗn hợp đồng đều.

Mài và nén

Vật liệu hỗn hợp được kết hợp với chất ổn định để tạo thành một phoi hình như quả bóng, có thêm một lượng nhỏ chất kết dính và được nén dưới áp suất 60 MPa đến 100 MPa. Quá trình nén được sử dụng để tạo ra bột oxit zirconia và tạo ra sự tiếp xúc chặt chẽ với các hạt ổn định.

Quá trình thiêu kết

Chất lượng và sự chuẩn bị thích hợp của zirconia ceramic để chế biến phụ thuộc nhiều vào quá trình thiêu kết, làm nóng bột zirconia ổn định đến hơn 1000°C. Quá trình thiêu kết có thể được thực hiện theo nhiều cách với điện, áp suất cao, kích hoạt và ép nóng là ba trong số các quy trình phổ biến nhất.

Thiêu kết - là một phương pháp củng cố bột gốm bằng cách đun nóng chất nén màu xanh lá cây đến nhiệt độ dưới điểm nóng chảy của nó, khiến các hạt zirconia khuếch tán. Các lỗ rỗng trong vật liệu thu nhỏ lại hoặc đóng lại, như có thể thấy trong sơ đồ bên dưới.

Thiêu kết điện trường - Thiêu kết điện trường sử dụng điện trường một chiều (DC). Vật liệu xanh được đặt tiếp xúc trực tiếp với các điện cực trong lò nung. Một điện trường được kích hoạt cho đến khi xuất hiện hiện tượng chớp sáng. Quá trình cô đặc diễn ra nhanh chóng và làm giảm triệt để nhiệt độ thiêu kết.

Thiêu kết áp suất cao - Trong quá trình thiêu kết áp suất cao, bột zirconia ceramic được thiêu kết ở áp suất hàng trăm nghìn atm. Nó hỗ trợ vật liệu đạt được mật độ cao, có tinh thể mịn và thay đổi cấu trúc tinh thể cũng như trạng thái nguyên tử và điện tử của nó. Để quá trình thiêu kết áp suất cao thành công, cần phải đúc vật liệu, hút chân không và sử dụng vật liệu zirconia rất tinh khiết.

Quá trình thiêu kết kích hoạt - Quá trình thiêu kết kích hoạt liên quan đến việc sử dụng các phương pháp vật lý hoặc hóa học để buộc các phân tử của chất phản ứng chuyển sang trạng thái năng lượng cao trong và trước khi thiêu kết. Các phương pháp vật lý khác nhau sử dụng quá trình thiêu kết kích hoạt bao gồm điện trường, từ trường và siêu âm hoặc bức xạ. Phương pháp hóa học sử dụng các phản ứng oxi hóa khử, oxit phân ly, halogenua và hydroxit. Quá trình thiêu kết kích hoạt sử dụng nhiệt độ thiêu kết giảm, thời gian thiêu kết ngắn hơn và cải thiện hiệu quả thiêu kết.

Máy ép nóng - Quá trình thiêu kết ép nóng đã phát triển từ công nghệ được sử dụng để thiêu kết kích hoạt. Quá trình thiêu kết ép nóng lấy trạng thái kích hoạt của chất phản ứng từ quá trình kích hoạt và sử dụng năng lượng cao hơn trong quá trình thay đổi pha phân hủy để tạo ra vật liệu ceramic có mật độ cao hơn nhưng ở nhiệt độ thấp hơn nhiều, áp suất thấp hơn và trong thời gian ngắn hơn.

Thiết kế này là một phương pháp ép nóng đặc biệt hiệu quả.

Thiêu kết nguội - Giảm nhiệt độ thiêu kết là động lực chính giúp giảm lượng khí thải carbon từ các nhà máy và công nghiệp. Một số phương pháp khác nhau đã được giới thiệu để đáp ứng nhu cầu và phù hợp với các tiêu chuẩn chất lượng không khí luôn thay đổi.

Quá trình thiêu kết lạnh sử dụng chất lỏng để hỗ trợ việc sắp xếp lại và khuếch tán các hạt với một áp suất nhất định và một lượng nhiệt nhỏ. Trong quá trình này, vật liệu dạng bột được trộn với chất lỏng trong đó nó hòa tan một phần. Vật liệu ướt được đặt trong khuôn dưới áp suất từ ​​100 MPa đến 500 MPa và được làm nóng đến nhiệt độ dưới 300°C. Khi nhiệt và áp suất được áp dụng, vật liệu rắn sẽ kết tủa. Hiện tại, quy trình này chưa áp dụng được cho tất cả các vật liệu zirconia ceramic.

Gia công Zirconia ceramic thiêu kết

Gia công zirconia ceramic thiêu kết là một phần cần thiết trong việc chuẩn bị vật liệu hóa rắn cho nhiều loại ứng dụng. Có những thách thức đối với việc gia công zirconia ceramic chủ yếu là do độ cứng đặc biệt của nó, hơi giống với độ cứng của thép. Độ bền uốn và độ bền gãy của zirconia ceramic phần nào bị ảnh hưởng khi bổ sung nhiệt hoặc tăng nhiệt độ. Đặc tính này đòi hỏi phải sử dụng các dụng cụ cắt tốc độ cao với tốc độ từ 500 mét/phút (m/phút) đến 670 m/phút. Việc tăng tốc độ cũng làm giảm mức độ mòn mặt sau của dụng cụ cắt.

Các công cụ cắt đặc biệt để gia công zirconia ceramic bao gồm kim cương tự nhiên, kim cương đa tinh thể, lắng đọng hơi hóa học (CVD) và các công cụ cắt boron nitrit khối.

Kim cương tự nhiên (ND) - Dụng cụ ND được sử dụng để gia công dụng cụ tiện.

Kim cương đa tinh thể (PCD) - PCD là một loại vật liệu cứng được phát triển vào những năm 1970. Nó có các đặc tính cơ, nhiệt, hóa học và điện tuyệt vời và đã trở thành một công cụ thiết yếu cho quá trình cắt. PCD cắt ở tốc độ cao với độ ổn định và độ chính xác đặc biệt. Lợi ích chính là khả năng thực hiện cắt khô.

Lắng đọng hơi hóa học (CVD) - Dụng cụ cắt CVD lý tưởng để gia công zirconia ceramic vì chúng hoạt động tốt nhất khi cắt các vật liệu tạo thành bột trong quá trình cắt. Chúng chủ yếu được sử dụng trong các trường hợp cắt bị mài mòn mà không bị sứt mẻ.

Cubic Boron Nitride (PCBN) - Cấu trúc BN của công cụ PCBN giống như một viên kim cương và hoạt động giống như một viên kim cương. Công cụ PCBN có thể được cấu hình ở nhiều dạng khác nhau và có cùng khả năng loại bỏ vật liệu và chống mài mòn như kim cương nhưng với chi phí thấp hơn.

Các loại gốm sứ Zirconia và ZTA

Việc xác định cấp độ của zirconia ceramic dựa trên loại chất ổn định được sử dụng, có thể là yttria, alumina, magie và xeri. Việc bổ sung chất ổn định nhằm làm giảm xu hướng nứt của zirconia ceramic khi khối lượng của chúng tăng hơn 9%. Tình trạng này được kiểm soát bằng cách thay thế các ion Zr+4 trong mạng tinh thể bằng các ion lớn hơn một chút.

Lớp Yttria (YSZ hoặc YTZ)

YSZ là một trong những loại zirconia ceramic mạnh nhất. Nó có độ bền uốn cao nhất trong tất cả các loại zirconia ceramic. Tính trơ hóa học của nó cho phép nó được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm và mỹ phẩm. Trên thang độ cứng Mohs, YSZ có mức đánh giá >9, với kim cương là độ cứng cao nhất ở mức 10.

Khả năng chống mài mòn cao của YSZ ngăn ngừa mọi sự nhiễm bẩn trong quá trình xay, nghiền hoặc phân tán. Nó có mật độ >6gm trên cm3, khiến nó trở thành vật liệu gốm dày đặc nhất.

Lớp nhôm (ZTA)

ZTA ceramic có độ bền và độ dẻo dai cao hơn với chi phí thấp hơn so với các loại zirconia ceramic khác. Sự kết hợp của oxit nhôm với 10 đến 20% oxit zirconi mang lại độ bền, độ dẻo dai, độ cứng và khả năng chống mài mòn cao hơn so với chỉ sử dụng alumina. Sự thay đổi lớn nhất trong vật liệu là do quá trình biến đổi độ cứng, làm tăng đáng kể độ bền đứt gãy của ZTA.

Khi bị đặt dưới áp lực, các hạt zirconia thay đổi cấu trúc tinh thể của chúng từ tứ giác sang đơn tà. Điều này gây ra sự giãn nở thể tích làm nén các vết nứt trong ma trận alumina. Sự chuyển đổi này làm cho ZTA có thể áp dụng được cho các ứng dụng yêu cầu độ bền kết cấu.

Lớp magiê (MSZ)

MSZ có các kết tủa nhỏ thuộc pha tứ giác hình thành bên trong các hạt pha lập phương của nó. Các kết tủa chuyển từ pha meta ổn định sang pha tứ giác sang pha đơn tà ổn định khi xuất hiện vết nứt trong vật liệu, khiến kết tủa nở ra và đóng lại vết nứt tạo nên độ dẻo dai cho vật liệu.

Cách điều chế MSZ sẽ quyết định màu sắc của nó, có thể là màu ngà hoặc màu cam hơi vàng. MSZ màu ngà rất tinh khiết với các tính chất cơ học tuyệt vời. Nó ổn định ở nhiệt độ 220°C và có khả năng chịu đựng môi trường giàu độ ẩm.

Lớp xeri (CSZ)

CSZ được thiết kế để sử dụng trong môi trường ẩm ướt do có độ bền và độ dẻo dai cao. Nó phù hợp để sử dụng làm cảm biến, thiết bị đo đạc, đầu dò, máy bơm và hệ thống kiểm soát chất lỏng. CSZ là vật liệu chắc chắn với đặc tính phân hủy ở nhiệt độ thấp và giảm khả năng bị tổn thương trước tác động của nước. Đây là loại zirconia ceramic hoạt động tốt nhất trong điều kiện hoạt động ẩm ướt.

Công dụng của Zirconia ceramic

Độ cứng và độ bền của zirconia ceramic làm cho chúng trở thành vật liệu lý tưởng cho một số ứng dụng. Chúng có thể được tìm thấy trong các vật liệu giả cho nha khoa và thay thế xương cũng như là vật liệu lý tưởng cho ô tô và máy bay tầm cao. Việc sử dụng đa dạng zirconia ceramic đã khiến chúng trở thành vật liệu khả thi và hữu ích cho các kỹ sư trong việc tạo ra các thiết kế và chức năng mới và độc đáo.

Ngoài việc mài và cắt zirconia ceramic, chúng còn được tạo hình và tạo hình bằng cách ép phun, tạo hình bằng laser và cắt. Ép phun được sử dụng để sản xuất cao cấp và khối lượng lớn, trong khi cắt laser chỉ giới hạn ở một số lượng nhỏ sản phẩm.

Phạm vi đặc tính đa dạng của nó giúp ZTA có thể áp dụng cho các ứng dụng trong lĩnh vực y tế và làm vật liệu cho máy bơm, vòng đệm van, ống lót, bộ phận máy bơm, dụng cụ cắt và các bộ phận động cơ. Nó có khả năng chịu được tải nặng mà không bị suy giảm chất lượng nên rất hữu ích cho các ứng dụng chịu tải.

Ứng dụng trong nha khoa

Ba dạng zirconia ceramic được sử dụng trong nha khoa, đó là đa tinh thể zirconia tứ giác, ổn định magiê và ZTA. Zirconia ceramic có những đặc tính cần thiết để thực hiện phục hình răng một cách hiệu quả. Nó có tính thẩm mỹ cao, có độ bền cần thiết và là một cải tiến đáng kể so với các vật liệu nha khoa bằng kim loại giữa thế kỷ 20 vì nó không gây ra phản ứng dị ứng.

Việc sử dụng zirconia trong nha khoa bao gồm trụ, mão răng, cầu răng và cấy ghép.

Trụ răng sứ - Giá trị thẩm mỹ của trụ răng sứ zirconia khiến chúng trở thành sự lựa chọn hàng đầu trong việc phục hình các răng trước. Kể từ những năm 1990, chúng đã được sử dụng để thay thế cho các trụ kim loại gây ra sự đổi màu xám. Việc sử dụng trụ sứ zirconia giúp loại bỏ phản ứng ăn mòn trong miệng và các mô xung quanh, bao gồm cảm giác nóng rát, đau và vị kim loại.

Mão răng - Mão Zirconia được chọn thay vì mão kim loại và vàng do độ bền, vẻ ngoài thẩm mỹ và có thể là zirconia toàn phần, trong mờ hoặc nhiều lớp. Khả năng thích ứng của zirconia ceramic giúp có thể gắn chúng vào vị trí hoặc lắp đặt chúng bằng vít. Độ bền của chất liệu sứ zirconia giúp có thể sử dụng với những bệnh nhân nghiến răng hoặc nhai mạnh.

Trụ cầu - Việc sử dụng zirconia ceramic làm trụ cầu là do tính linh hoạt của nó cho phép nó được thiết kế bằng CAD hoặc lấy dấu bằng sáp. Những phương pháp này cho phép trụ cầu được thiết kế tùy chỉnh để phù hợp hoàn hảo. Khi có mô nướu mỏng, trụ sứ zirconia sẽ chặn ánh sáng làm lộ trụ và hỗ trợ duy trì vẻ thẩm mỹ. Màu sắc của chúng có thể được điều chỉnh để phù hợp với các răng liền kề.

Mắc cài sứ Zirconia - Mắc cài sứ zirconia đa tinh thể đã trở thành giải pháp thay thế cho mắc cài sứ alumina và thay thế cho mắc cài kim loại. Mắc cài được sử dụng trong chỉnh nha như một bộ phận hạn chế răng và để giữ dây niềng khỏi răng.

Cấy ghép nha khoa - Cấy ghép nha khoa bằng sứ Zirconia đã được phê duyệt để sử dụng vào năm 2011. Chúng tương thích sinh học và có độ ổn định tuyệt vời. Trong nhiều năm, phương pháp duy nhất để cấy ghép răng implant là vít kim loại không có vẻ ngoài thẩm mỹ phù hợp và gây ra phản ứng dị ứng hoặc nhạy cảm. Cấy ghép Zirconia ceramic loại bỏ các đường sẫm màu dọc theo đường viền nướu và có nhiều hình dạng khác nhau.

Ngoài ra, cấy ghép zirconia ceramic không chứa kim loại là lựa chọn tốt hơn cho sức khỏe của nướu vì zirconia ceramic giữ lại ít mảng bám và cao răng hơn, điều này đặc biệt đúng với cấy ghép một mảnh. Độ bền uốn đặc biệt và độ bền gãy của zirconia ceramic đảm bảo độ khít chặt và lâu dài.

Sử dụng trong chỉnh hình

Zirconia ceramic dày đặc được sử dụng để thay thế khớp, đặc biệt là cho các bề mặt chịu mài mòn. Zirconia ceramic có ưu điểm cơ học so với hợp kim kim loại và có thể được đánh bóng để đạt độ mịn đặc biệt. Khả năng chống trầy xước của vật liệu làm bề mặt chịu lực rất có lợi.

Vật liệu phổ biến nhất được sử dụng để sản xuất vật liệu ổ trục ceramic là ZTA, có khả năng chống mài mòn tương đương với kim loại và đã trở thành lựa chọn hàng đầu để thay khớp háng.

Khớp hông - Khớp hông là loại khớp cầu và ổ cắm. Ổ cắm được hình thành bởi một chiếc cốc bao quanh quả bóng và được bảo vệ bởi sụn và được lót bằng một lớp màng. Khi nguồn cung cấp máu bị tổn thương, xương sẽ yếu đi và bắt đầu gãy. Khi tình trạng tiến triển, cần phải thay khớp háng. Thân và ổ cắm hỗ trợ để thay khớp háng được làm bằng thép hoặc titan. Đầu và ổ cắm được làm bằng zirconia ceramic do độ bền và độ mòn lâu dài. Điều này đặc biệt đúng trong trường hợp hông phải được thay thế sớm trong đời.

Thay khớp gối - Việc thay khớp gối bằng zirconia ceramic là cần thiết khi tình trạng viêm khớp phát triển ở khớp và gây đau. Trong các thử nghiệm phẫu thuật thay khớp gối toàn phần bằng zirconia ceramic, người ta nhận thấy khả năng cử động của đầu gối được cải thiện đáng kể. Nghiên cứu đã hoàn thành đã chứng minh rằng zirconia ceramic có tỷ lệ sống sót tuyệt vời và hỗ trợ chức năng khớp.

Dao cắt

Lưỡi cắt làm bằng zirconia ceramic thích hợp để cắt các vật liệu màng như giấy, nhôm và thép. Cắt bằng zirconia ceramic có tỷ lệ loại bỏ thấp và nhu cầu thay thế lưỡi dao ít thường xuyên hơn. Độ cứng cao, thớ mịn và sức bền như thép khiến chúng bền hơn nhiều so với các vật liệu khác. Ngoài ra, các lưỡi dao có khả năng chống ăn mòn, xói mòn và mài mòn, khiến chúng có khả năng tồn tại trong mọi loại môi trường.

Vòng bi ceramic

Vòng bi Zirconia ceramic có khả năng chống mài mòn, ăn mòn, nhiệt độ cao, cực lạnh và chống điện từ. Chúng không cần bôi trơn bằng dầu và có thể được sử dụng trong điều kiện khắc nghiệt cũng như môi trường căng thẳng khắc nghiệt. Theo truyền thống, chúng được sử dụng trong quạt làm mát, nơi chúng đã chứng tỏ được tuổi thọ cao và độ ổn định tiếng ồn, khiến chúng trở nên lý tưởng để sử dụng trong máy tính.

Van Zirconia ceramic

Phần lớn các van đã được làm bằng kim loại trong nhiều năm. Tính nhạy cảm của kim loại với sự ăn mòn đã gây ra thiệt hại đáng kể đến tuổi thọ làm việc và độ tin cậy của van kim loại, điều này ảnh hưởng nghiêm trọng đến chức năng của hệ thống và quy trình.

Đường ống xử lý nhiều loại hóa chất và vật liệu như hydro sunfua, carbon dioxide và axit hữu cơ có trong dầu, khí đốt và nước hồ chứa. Những vật liệu này có tính phá hủy và làm hỏng bề mặt kim loại và gây hư hỏng nhanh chóng. Khả năng chống mài mòn, ăn mòn, nhiệt độ và khả năng chống sốc nhiệt đặc biệt của zirconia ceramic đã khiến chúng trở thành sự thay thế hoàn hảo cho van kim loại.

Hạt mài

Hạt mài Zirconia ceramic được làm bằng zirconia ổn định yttrium do khả năng kết tinh tuyệt vời và hiệu suất cao. Chúng thường được sử dụng trong các ứng dụng mài yêu cầu mài và phân tán siêu mịn sơn, chất phủ, vật liệu điện tử và vật liệu từ tính.

Các đặc điểm khiến hạt gốm zirconia lý tưởng để mài bao gồm thời gian mài rút ngắn, độ cứng cao, độ dẻo dai đặc biệt, bề mặt nhẵn không xốp, độ tròn, phù hợp với vật liệu có độ nhớt cao và độ mịn.

Nồi nấu kim loại bằng Zirconia ceramic

Nồi nấu kim loại bằng Zirconia ceramic được sử dụng làm vật chứa chịu lửa và cách nhiệt, mang lại sự tan chảy sạch ở nhiệt độ đạt tới 1900°C trở lên. Chúng được thiết kế đặc biệt để nấu chảy các siêu hợp kim và kim loại quý do tính trơ hóa học, khả năng chống sốc nhiệt tuyệt vời và khả năng đạt tới nhiệt độ 2200°C.

Chén nung Zirconia ceramic được ổn định hoàn toàn bằng yttrium hoặc được ổn định một phần để chống ăn mòn và mài mòn. Nhiều kích cỡ và chủng loại chén nung bằng zirconia ceramic có dung tích từ 2 mL đến 300 mL ở độ cao từ 15 mm đến 80 mm và độ dày thành từ 1,5 mm đến 3,5 mm.

Tấm lọc

Khả năng chống sốc, độ bền nhiệt độ cao, độ xốp và diện tích bề mặt của zirconia ceramic khiến chúng có khả năng hấp thụ tạp chất từ ​​kim loại nóng chảy đồng thời ngăn ngừa bọt khí trong kim loại. Yếu tố này làm giảm nhiễu loạn giúp kim loại có thể đồng nhất. Tấm lọc Zirconia ceramic có thể được phủ chất xúc tác. Trong khi các tạp chất được loại bỏ, các phản ứng hóa học được tiến hành để cải thiện chất lượng của vật đúc kim loại.

Các cách sử dụng zirconia ceramic và ZTA được liệt kê ở trên chỉ là một phần nhỏ trong số rất nhiều cách sử dụng vật liệu có độ bền cao, dẻo dai và chắc chắn này. Zirconia ceramic và ZTA có thể được tìm thấy trong ngành công nghiệp hàng không vũ trụ và ô tô do trọng lượng nhẹ và độ bền của nó. Nó cũng được sử dụng như một bộ phận của máy bơm, bộ phận cách nhiệt và bộ phận làm nóng. Các nhà nghiên cứu và kỹ sư không ngừng tìm ra những ứng dụng sáng tạo và thiết thực hơn cho gốm zirconia và gốm ZTA.