I motsetning til tradisjonell keramikk som har en tendens til å være hard og sprø, tilbyr zirkonia høy styrke, slitestyrke og fleksibilitet langt utover det de fleste andre tekniske keramikkmaterialer har. Zirkonia er en svært sterk teknisk keramikk med utmerkede egenskaper innen hardhet, bruddseighet og korrosjonsbestandighet; alt uten den vanligste egenskapen til keramikk – høy sprøhet.
Det finnes flere kvaliteter av zirkoniumdioksid tilgjengelig, de vanligste er yttrium delvis stabilisert zirkoniumdioksid (Y-PSZ) og magnesia delvis stabilisert zirkoniumdioksid (Mg-PSZ). Begge disse materialene tilbyr utmerkede egenskaper, men driftsmiljøet og delens geometri vil diktere hvilken kvalitet som kan være egnet for spesifikke bruksområder (mer om dette nedenfor). Den unike motstanden mot sprekkutbredelse og høye termiske ekspansjon gjør det til et utmerket materiale for sammenføyning av keramikk med metaller som stål. På grunn av zirkoniums unike egenskaper blir det noen ganger referert til som «keramisk stål».
Generelle egenskaper ved zirkoniumoksid
● Høy tetthet – opptil 6,1 g/cm^3
● Høy bøyestyrke og hardhet
● Utmerket bruddstyrke – slagfast
● Høy maksimal brukstemperatur
● Slitesterk
● God friksjonsegenskaper
● Elektrisk isolator
● Lav varmeledningsevne – ca. 10 % av aluminiumoksid
● Korrosjonsbestandighet i syrer og alkalier
● Elastisitetsmodul tilsvarende stål
● Termisk utvidelseskoeffisient lik jerns
Zirkoniumoksidapplikasjoner
● Trådformings-/trekkingsmatriser
● Isolasjonsringer i termiske prosesser
● Presisjonsaksler og -aksler i miljøer med høy slitasje
● Prosessrør i ovn
● Slitasjebestandige puter
● Termoelementbeskyttelsesrør
● Sandblåsedyser
● Ildfast materiale
Publisert: 14. juli 2023