Zirconia Ceramic

Q: ジルコニアと酸化アルミニウムの比較

ジルコニア（ZrO₂）と 酸化アルミニウム（Al₂O₃） はいずれも高性能セラミック材料である。機械的性質の面では、ジルコニアは破壊靭性と曲げ強度が高く、高圧下でも割れにくいのに対し、酸化アルミニウムは特に純度が高くなるほど硬度が向上する。 熱性能 ジルコニアは熱伝導率が低く、酸化アルミニウムは中程度の熱伝導率を持ち、半導体エレクトロニクスなどの用途に適しています。 アプリケーション ジルコニア: ポンプ部品、医療用インプラント、エンジン部品、ベアリングなど 酸化アルミニウム: 高温支持構造、電子パッケージ基板、バルブシール、ウェハークランプ部品など コスト比較 アルミニウムは豊富に埋蔵されているため、通常は酸化アルミニウムの方が安価です。ジルコニアはより高価ですが、特定の用途ではより優れた性能を発揮します。 したがって、材料の独自性と実際のエンジニアリングの必要性に基づいて適切な材料を選択することは、優れた役割を果たすことができる。

It has extremely high hardness and strength, and good corrosion resistance

As one of the representative materials of advanced ceramics, zirconium oxide is divided into yttria stabilized zirconia そして magnetium stabilized zirconia. Both grades have excellent performance.

Zirconia Advantages

Mohs hardness is 8.5
Possessing ultra-high fracture toughness
Excellent wear resistance
Resistant to chemicals
Able to withstand high temperature environments
With low thermal conductivity
Melting point up to 2715°C

Zirconia Applications

Bearings
医療用インプラント
seals
Electric vacuum device
Oxygen Sensor
Spacecraft structural parts
Engine Components
Water treatment valves and pump components
Optical Windows and Mirrors

材料特性

機械的特性	単位	ジルコニア
密度	g/cm³	6.02
ビッカース硬度	GPa	13
曲げ強度	MPa	900
圧縮強度	MPa	2400
弾性係数	GPa	210
Toughness	MPa·m¹ᐟ²	7
ポアソン比	-	0.31
ヤング率	GPa	200

熱特性	単位	ジルコニア
熱伝導率	W/mK	3
融点	°C	2700
最高使用温度	°C	1000
線膨張係数	10-⁶/K	10

電気的特性	単位	炭化ケイ素
Dielectric Constant (1 MHz)	-	30
絶縁破壊電圧	V/cm	1000
Dielectric Loss (1 MHz)	-	< 0.001
抵抗率	Ω・cm	> 10¹²

Note: This value is for reference only and may vary slightly depending on the batch conditions.

Zirconia Ceramic Machining

We have advanced 5-axis machining equipment and years of experience in machining zirconia ceramics. Our zirconia’s flatness can reach 0.003mm, roughness: Ra 0.01μm, and machining accuracy: 0.001mm. We can excellently meet your engineering requirements. If you’re looking to purchase zirconia plates, rods, tubes, or custom-machined parts, we are your best partner for Zirconia Ceramic Machining.

Need custom zirconia ceramics? お問い合わせご期待を上回るソリューションをご提案するために、当社の素材専門家にご相談ください！

Zirconia Ceramic Prototypes Machining

Our latest video documents the process of CNC machining of zirconia ceramics

よくある質問

ジルコニアと酸化アルミニウムの比較

ジルコニア（ZrO₂）と酸化アルミニウム（Al₂O₃）はいずれも高性能セラミック材料である。機械的性質の面では、ジルコニアは破壊靭性と曲げ強度が高く、高圧下でも割れにくいのに対し、酸化アルミニウムは特に純度が高くなるほど硬度が向上する。

熱性能
ジルコニアは熱伝導率が低く、酸化アルミニウムは中程度の熱伝導率を持ち、半導体エレクトロニクスなどの用途に適しています。

アプリケーション
ジルコニア: ポンプ部品、医療用インプラント、エンジン部品、ベアリングなど
酸化アルミニウム: 高温支持構造、電子パッケージ基板、バルブシール、ウェハークランプ部品など
コスト比較
アルミニウムは豊富に埋蔵されているため、通常は酸化アルミニウムの方が安価です。ジルコニアはより高価ですが、特定の用途ではより優れた性能を発揮します。
したがって、材料の独自性と実際のエンジニアリングの必要性に基づいて適切な材料を選択することは、優れた役割を果たすことができる。

ジルコニア・セラミックスの主な特性と、それがなぜ重要なのか？

ジルコニア・セラミックスは、高い強度、靭性、耐摩耗性で知られています。また、優れた熱安定性と耐腐食性・耐酸化性を有しています。これらの特性は、自動車、航空宇宙、医療産業などの過酷な環境での用途に理想的です。この材料の優れた機械的特性、特に高応力条件に耐える能力は、構造部品と精密部品の両方で高い人気を誇っている。

高精度を実現するために、ジルコニア・セラミックはどのように加工され、機械加工されるのですか？

ジルコニア・セラミックスは、CNC機械加工、レーザー切断、研削などの高度な技術によって加工されます。これらの方法によって、製造業者は0.001mmという厳しい公差で高いレベルの精度を達成することができます。複雑な部品に必要な正確な寸法、表面仕上げ、および品質を確保するために、5 軸 CNC 機械などの特殊な装置がしばしば使用されます。表面粗さをサブミクロンレベル（Ra 0.01μm）まで高めるために、研磨のような後処理技術も採用される。

様々な産業におけるジルコニア・セラミックスの一般的な用途は？

ジルコニア・セラミックスは、ヘルスケア、エレクトロニクス、自動車、航空宇宙などの産業で広く使用されている。一般的な用途としては、歯冠、酸素センサー、切削工具、耐摩耗性部品、高性能シールなどがあります。その卓越した機械的特性は、ベアリングやバルブなど、耐摩耗性、高温性、腐食性環境に対する耐性が求められる部品にも適しています。

ジルコニア・セラミックスが歯科用途に適している理由は？

ジルコニアは生体親和性、高強度、審美性により歯科で好まれる材料です。ジルコニアは天然歯に近い外観を持ち、割れたり欠けたりしにくいため、クラウン、ブリッジ、インプラントに最適です。さらに、ジルコニアは患者様個々のご要望に合わせて簡単にカスタマイズし、精密に加工することができるため、完璧な適合と長持ちする結果をお約束します。

What are the challenges in machining Zirconia ceramics and how can they be addressed?

Machining zirconia ceramics can be challenging due to their hardness and brittleness, which requires specialized tools and processes. To achieve high precision and smooth finishes, manufacturers use diamond-coated tools and advanced machining techniques like slow-feed grinding and diamond polishing. Additionally, controlling temperature during machining is critical to prevent material stress or cracking. By using modern equipment and techniques, these challenges can be effectively managed to produce high-quality zirconia components.

is zirconium oxide a metal or ceramic

Zirconium oxide (ZrO₂) is a high-performance ceramic material, not a metal. It offers excellent hardness, wear resistance, and chemical stability—ideal for applications in medical, semiconductor, and industrial components