Zirkoniumdioxid-Keramik

Es weist eine extrem hohe Härte und Festigkeit sowie eine gute Korrosionsbeständigkeit auf.

Als einer der repräsentativen Werkstoffe der Hochleistungskeramik wird Zirkoniumoxid unterteilt in Yttriumoxid-stabilisiertes Zirkoniumdioxid und Magnetium-stabilisiertes Zirkoniumdioxid. Beide Sorten haben eine ausgezeichnete Leistung.

Zirkoniumdioxid Vorteile

Die Mohs-Härte beträgt 8,5
Ultrahohe Bruchzähigkeit
Ausgezeichnete Verschleißfestigkeit
Widerstandsfähig gegen Chemikalien
Kann hohen Temperaturen standhalten
Mit niedriger Wärmeleitfähigkeit
Schmelzpunkt bis zu 2715°C

Zirkoniumdioxid-Anwendungen

Lager
Medizinische Implantate
Dichtungen
Elektrisches Vakuumgerät
Sauerstoffsensor
Strukturteile für Raumfahrzeuge
Komponenten des Motors
Wasseraufbereitungsventile und Pumpenkomponenten
Optische Fenster und Spiegel

Materialeigenschaften

Mechanische Eigenschaften	Einheit	Zirkoniumdioxid
Dichte	g/cm³	6.02
Vickers-Härte	GPa	13
Biegefestigkeit	MPa	900
Druckfestigkeit	MPa	2400
Elastischer Modul	GPa	210
Zähigkeit	MPa-m¹ᐟ²	7
Querkontraktionszahl	-	0.31
Elastizitätsmodul	GPa	200

Thermische Eigenschaften	Einheit	Zirkoniumdioxid
Wärmeleitfähigkeit	W/mK	3
Schmelzpunkt	°C	2700
Maximale Betriebstemperatur	°C	1000
Linearer Ausdehnungskoeffizient	10-⁶/K	10

Elektrische Eigenschaften	Einheit	Siliziumkarbid
Dielektrizitätskonstante (1 MHz)	-	30
Durchschlagsspannung	V/cm	1000
Dielektrischer Verlust (1 MHz)	-	< 0.001
Widerstandsfähigkeit	Ω-cm	> 10¹²

Hinweis: Dieser Wert dient nur als Anhaltspunkt und kann je nach den Chargenbedingungen leicht variieren.

Zirkoniumdioxid-Keramik-Bearbeitung

Wir verfügen über fortschrittliche 5-Achsen-Bearbeitungsmaschinen und jahrelange Erfahrung in der Bearbeitung von Zirkoniumdioxid-Keramik. Die Ebenheit unseres Zirkoniums kann 0,003 mm erreichen, die Rauheit: Ra 0.01μm, und Bearbeitungsgenauigkeit: 0.001mm. Wir können Ihre technischen Anforderungen in hervorragender Weise erfüllen. Wenn Sie Zirkoniumdioxid-Platten, -Stäbe, -Rohre oder kundenspezifisch bearbeitete Teile kaufen möchten, sind wir Ihr bester Partner für die Bearbeitung von Zirkoniumdioxid-Keramik.

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Bearbeitung von Prototypen aus Zirkonoxid-Keramik

Unser neuestes Video dokumentiert den Prozess der CNC-Bearbeitung von Zirkoniumdioxidkeramiken

Häufig gestellte Fragen

Zirkoniumdioxid vs. Aluminiumoxid

Zirkoniumdioxid (ZrO₂) und Aluminiumoxid (Al₂O₃) sind beides keramische Hochleistungswerkstoffe. Was die mechanischen Eigenschaften betrifft, so hat Zirkoniumdioxid eine höhere Bruch- und Biegefestigkeit und ist unter hohem Druck nicht leicht zu brechen, während Aluminiumoxid eine bessere Härte aufweist, insbesondere mit zunehmender Reinheit.

In Bezug auf die thermische Leistung
Zirkoniumdioxid hat eine niedrige Wärmeleitfähigkeit; Aluminiumoxid hat eine mäßige Wärmeleitfähigkeit und eignet sich für Anwendungen wie die Halbleiterelektronik; in Bezug auf die elektrischen Eigenschaften haben beide Materialien eine ausgezeichnete elektrische Isolierung

Anwendungen:
Zirkoniumdioxid: Pumpenteile, medizinische Implantate, Motorenteile, Lager usw.
Aluminiumoxid: Hochtemperatur-Trägerstrukturen, Substrate für elektronische Verpackungen, Ventildichtungen, Wafer-Klemmkomponenten usw.
Kostenvergleich
Da Aluminium im Überfluss vorhanden ist, ist Aluminiumoxid in der Regel billiger. Zirkoniumdioxid ist zwar teurer, hat aber bei bestimmten Anwendungen eine bessere Leistung.
Daher kann die Wahl des richtigen Materials auf der Grundlage der Einzigartigkeit des Werkstoffs und der tatsächlichen technischen Anforderungen eine hervorragende Rolle spielen.

Was sind die wichtigsten Eigenschaften von Zirkonoxidkeramik und warum sind sie wichtig?

Zirkoniumdioxid-Keramik ist bekannt für ihre hohe Festigkeit, Zähigkeit und Verschleißfestigkeit. Sie haben auch eine ausgezeichnete thermische Stabilität und sind korrosions- und oxidationsbeständig. Diese Eigenschaften machen sie ideal für Anwendungen in rauen Umgebungen, wie in der Automobil-, Luft- und Raumfahrt- sowie der medizinischen Industrie. Die hervorragenden mechanischen Eigenschaften des Materials, insbesondere seine Fähigkeit, hohen Belastungen standzuhalten, machen es zu einem begehrten Werkstoff für Struktur- und Präzisionsbauteile.

Wie wird Zirkoniumdioxid-Keramik verarbeitet und bearbeitet, um hohe Präzision zu erreichen?

Zirkoniumdioxid-Keramik wird mit fortschrittlichen Techniken wie CNC-Bearbeitung, Laserschneiden und Schleifen verarbeitet. Mit diesen Methoden können die Hersteller ein hohes Maß an Präzision erreichen, mit Toleranzen von bis zu 0,001 mm. Spezialmaschinen wie 5-Achsen-CNC-Maschinen werden häufig eingesetzt, um die exakten Abmessungen, die Oberflächenbeschaffenheit und die Qualität zu gewährleisten, die für komplexe Teile erforderlich sind. Nachbearbeitungstechniken wie Polieren werden ebenfalls eingesetzt, um die Oberflächenrauheit auf Submikronwerte (Ra 0,01μm) zu verbessern.

Was sind die häufigsten Anwendungen von Zirkoniumdioxid-Keramik in verschiedenen Branchen?

Zirkoniumdioxid-Keramik wird häufig in Branchen wie dem Gesundheitswesen, der Elektronik, der Automobilindustrie und der Luft- und Raumfahrt eingesetzt. Zu den gängigen Anwendungen gehören Zahnkronen, Sauerstoffsensoren, Schneidwerkzeuge, verschleißfeste Komponenten und Hochleistungsdichtungen. Aufgrund seiner außergewöhnlichen mechanischen Eigenschaften eignet es sich auch für Teile, die verschleißfest sein müssen und hohen Temperaturen und korrosiven Umgebungen standhalten müssen, wie z. B. Lager und Ventile.

Warum eignet sich Zirkoniumdioxid-Keramik für zahnmedizinische Anwendungen?

Zirkoniumdioxid ist aufgrund seiner Biokompatibilität, seiner hohen Festigkeit und seiner ästhetischen Qualitäten ein bevorzugtes Material in der Zahnmedizin. Es kommt dem Aussehen natürlicher Zähne sehr nahe und ist äußerst widerstandsfähig gegen Risse und Abplatzungen, was es ideal für Kronen, Brücken und Zahnimplantate macht. Darüber hinaus kann Zirkoniumdioxid leicht an die individuellen Bedürfnisse des Patienten angepasst und präzise bearbeitet werden, was eine perfekte Passform und lang anhaltende Ergebnisse gewährleistet.

Was sind die Herausforderungen bei der Bearbeitung von Zirkoniumdioxid-Keramik und wie können sie bewältigt werden?

Die maschinelle Bearbeitung von Zirkonoxidkeramik kann aufgrund ihrer Härte und Sprödigkeit eine Herausforderung darstellen, die spezielle Werkzeuge und Verfahren erfordert. Um eine hohe Präzision und glatte Oberflächen zu erzielen, verwenden die Hersteller diamantbeschichtete Werkzeuge und fortschrittliche Bearbeitungstechniken wie das Schleifen im langsamen Vorschub und das Diamantpolieren. Darüber hinaus ist die Kontrolle der Temperatur während der Bearbeitung von entscheidender Bedeutung, um Materialspannungen oder Risse zu vermeiden. Durch den Einsatz moderner Ausrüstung und Techniken können diese Herausforderungen effektiv gemeistert werden, um qualitativ hochwertige Zirkoniumdioxidkomponenten herzustellen.

Ist Zirkoniumoxid ein Metall oder eine Keramik?

Zirkoniumoxid (ZrO₂) ist ein keramisches Hochleistungsmaterial, kein Metall. Es bietet eine hervorragende Härte, Verschleißfestigkeit und chemische Stabilität - ideal für Anwendungen in der Medizin, der Halbleiterindustrie und für industrielle Komponenten