زیرکونیا و آلومینا
Ceramic materials at a Glance:
95%–99.99% Alumina (Al2O3)
Silicon Carbide
Silicon Nitride
TTZ: Magnesia partially stabilized Zirconia (ZrO2)
YTZP: Yttria partially stabilized Zirconia (ZrO2)
ZDY: Yttria fully stabilized Zirconia (ZrO2)
| Al 2O 3 | ZrO2/Y2O3 | ZrO2/MgO | MgO | SiC | Si3N4 Reaction sintered | Si3N4 Hot pressed | ALN | |
| Physical properties | ||||||||
| Density (g/cm3) | 3,9 | 5,9 | 5,75 | 3,58 | 3,2 | 3,27 | 3,29 | 3,26 |
| Molecular weight (g/mole) | 102 | – | – | 40,4 | 40,1 | 140 | 140 | 41 |
| Maximum service temperature air (°C) | 1700- 1800 | 1500 | 1000 | 2200 | 1500 | 1200- 1500 | 1100- 1600 | 1000- 1800 |
| Mechanical properties | ||||||||
| Hardness (Mohs) | 9 | – | – | 5,5 | 9 | – | – | 7 |
| Modulus of elasticity (GPa) | 300-400 | 200 | 200 | 250-300 | 420 | 170-220 | 280-310 | 318 |
| Poisson’s ratio | 0,25 | – | – | 0,18 | 0,14 | 0,25-0,26 | 0,27 | 0,25 |
| Fracture toughness (MPa.m1/2) | 2-3 | 7-13 | 6-10 | – | 2,5-3,5 | 3,5-5 | 6,1 | 4,5 |
| Electrical properties | ||||||||
| Dielectric constant | 9-10 | – | – | 9-10 | – | 10 | 10 | 9,2 |
| Electrical resistivity at 20°C (Ohm.cm) | >10 14 | 10 13-10 14 | >10 10 | – | 10 2-10 6 | >10 7 | 10 12– 10 15 | >10 14 |
| Dielectric strength (kV/mm) | 10-20 | 9 | 2-10 | – | – | – | – | 15 |
| Thermal properties | ||||||||
| Specific heat (J/K/kg) | 900 | 400-500 | 420 | 870-880 | 750 | 690 | 680-800 | 800 |
| Thermal conductivity (W/m/K) at 20°C | 26-35 | 2,2-3,2 | 1,5-2,5 | 40-50 | 63-155 | 9-30 | 15-43 | 180 |
| Coefficient of thermal expansion ( 10-6) from 20 to 1000°C | 8-9 | 10-11 | 5-16 | 10-13 | 4-5 | 3 | 3,3 | 4,4-5,3 |
| Melting point (°C) | 2050 | 2590 | – | 2800 | 2500 | 1900 | 1900 | 2200 |
زیرکونیا یا دی‌اکسید زیرکونیوم (ZrO2) مهمترین و پایدارترین اکسید زیرکونیوم است. زیرکونیای خالص، یک پودر سفید رنگ با نقطه ذوب °C2710±۳۵، در سه پلی‌مورف مونوکلینیک، تتراگونال، مکعبی تعریف شده‌است، که در سه محدوده دمایی متفاوت پایدار هستند.
ویژگی‌های خاص زیرکونیا که موجب استفاده از آن درکاربردهای متنوعی می‌شود عبارتند از:
- استحکام بالا
- تافنس شکست بالا
- مقاومت سایشی استثنائی
- سختی بالا
- مقاومت شیمیایی استثنایی
- تافنس بالا
- دیرگدازی بالا
- رسانایی یونی (یون اکسیژن) خوب
· Zirconia (ZrO2) · TTZ: Magnesia partially stabilized Zirconia (ZrO2)
· YTZP: Yttria partially stabilized Zirconia (ZrO2) · ZDY: Yttria fully stabilized Zirconia (ZrO2)
| Item | Unit | zirconia |
| Density | g/cm3 | 6.05 |
| Water absorption | % | 0 |
| Coefficient of thermal expansion | 10-6 /k | 10.5 |
| Young's elastic modulus | Gpa | 210 |
| Poisson-Pine ratio | / | 0.3 |
| Hardness (HV) | MPa | 1200 |
| Bending strength (room temperature) | MPa | 950 |
| Bending Strength (700 ℃) | MPa | 210 |
| Compressive strength (room temperature) | MPa | 2000 |
| Fracture toughness | Mpa.m1/2 | 10 |
| Thermal conductivity (room temperature) | W/m.k | 2 |
| Specific resistivity (room temperature) | Ω.mm2/m | ＞1015 |
| Corrosion resistance of acid and alkali resistance | / | strength |
کاربرد های زیرکونیا
- لوله های زیرکونیایی
- تکنولوژی بلبرینگ در صنایع خودروسازی
- کاتر زیرکونیا
- روکش های دندانپزشکی
- ابزارالات طراحی و ساخت
- سیل بندی و بلبرینگ های پمپ و کمپرسور
- دیرگداز
این شرکت توانایی تهیه سرامیک زیرکونیا در ابعاد و اشکال مختلف تا دقت های زیر را دارد
Dimensional accuracy：Up to 0.001mm
Smoothness：Highest possible mirror
Concentricity：Up to 0.003mm
The inner hole tolerance： 0.005mm
Straight flute：The narrowest 0.1x100mm
The thickness of the size：Minimum to 0.02mm
The screw thread：Minimum thread M2
Cylindricity：Up to 0.004mm
The smallest aperture：The minimum 0.07mm
Visual quality:No cracks, no dark dots, no contamination...etc;
آلومینا:
آلومینیوم اکسید یک ترکیب شیمیایی از آلومینیوم و اکسیژن با فرمول شیمیایی Al 2 O 3 است . این ماده جزء متداول‌ترین اکسیدهای آلومینیوم است و به طور خاص به عنوان اکسید آلومینیوم (III) شناخته می‌شود که معمولاً به آن آلومینا گفته می‌شود ولی ممکن است بسته به فرم یا برنامه های کاربردی خاصaloxide ، aloxite یا alundum نامیده شود.
ویژگی های آلومینا
- عایق الکتریکی
- مقاومت و هدایت حرارتی بالا
- سختی و استحکام بالا
کاربردها:
- در پمپ و کمپرسور
- تصفیه گاز
- ساینده ها
- رنگ
- فیبر کامپوزیت
- زره بدن
- عایق الکتریک
