אוקסיד זירקוניום שמומש למוצר קרמי | רכיבי קרמיקה עדינה למדע, לחלל ולתעשיית החצב החשמלי | Touch-Down Technology Co., Ltd.

אוקסיד זירקוניום / Touch-Down היא יצרנית חלקי קרמיקה מדויקים וקומפקטיים, המתמחה בייצור של קרמיקה עדינה / קרמיקה מתקדמת / קרמיקה מיוחדת המשלבת ייצור ומכירה מהכנת חומר גלם, יציקה, שיטוח מישורי, עיבוד חומר גלם באמצעות שחזור פנים וחיצוני ועיבוד דיגיטלי של צוות ניקוב NC.

אוקסיד זירקוניום

אוקסיד זירקוניום שמומש למוצר קרמי

קרמיקה עדינה, קרמיקה מתקדמת, ZrO₂

ב-Touchdown, נוצרו מוצרים רבים בתחום הרפואי והקרמי באמצעות חמר הזירקוניום אוקסיד בשל תכונותיו המעולות והיתרונותיו, במיוחד כאשר נמזג חמר הזירקוניום אוקסיד עם מתכת. התכונה המועילה של נמוך ההולך החום והסופיות הגבוהה של חמר הזירקוניום אוקסיד יכולה להכפיל בקלות את החסרון של הקרמיקה לשבירה.


חוסק מצא חמר זירקוניום בשנת 1892. הוא קיים בחול הזירקון הטבעי או בבדלייט.
חמר זירקוניום טהור קיים בצורת גביש מונוקליני, גביש קובי ורשת קובית.
חמר זירקוניום מתאפיין בחוזק גבוה, חסימות גבוהה, קשיחות גבוהה ועמידות מצוינת לקורוזיה כימית ושחיקה.
 
שטחי הייצור של 80% מחולי הזירקון בעולם מרוכזים באוסטרליה, דרום אפריקה ובארצות הברית. שיטות טיהור הזירקוניה מחול הזירקון כוללות שיטת כלוריה ושיטת פירוליזה. ניתן להשתמש בו בחומרים אש-מניעים, יציקת פחם ואבקות איכותיות.
אזורים עיקריים לייצור בדלייט מרכזים בדרום אפריקה, ברזיל וביחד הסובייטית, ובדלייט משמש בעיקר בחומר הברקה ובחומר צבע קרמי.
אוקסיד זירקוניום קיים בגוף קריסטלי מונוקליני בטמפרטורת החדר, ויתהפך לפאזת קריסטל ריבועי כאשר הטמפרטורה עולה ל-1170°C ולאחר מכן יתהפך לפאזת קריסטל קובי כאשר הטמפרטורה עולה ל-2,370°C, בעוד פאזת הקריסטל הקובי תתמסה לפאזת נוזלית בטמפרטורה של 2,680°C, ההמרה מפאזת הקריסטל הריבועי לפאזת הקריסטל המונוקליני היא המרה מרטנזיטית, והמרה זו עשויה לגרום לשינוי בנפח של 3 - 5%, וליצירת סדקים מיקרוסקופיים. אחר כך, מגנזיום אוקסיד, סידן אוקסיד וסוגים אחרים של תכשירי יציבה מתווספים כדי לוודא שאוקסיד הזירקוניום יכול לשמור על הפאזה היציבה בטמפרטורות גבוהות, שהיא פאזת גבישית קובית, המכונה אוקסיד הזירקוניום המיוצב; אם מתווסף תכשיר יציבה של אוקסיד היטריום כדי לשמור על פאזה חלקית של פאזת גבישית ריבועית, ניתן לקרוא לו אוקסיד הזירקוניום המיוצב חלקית.
 
קרמיקה תרמית מובילה חום של חמצן זירקוניום ZrO₂ היא לבנה טהורה בעוד שצהובה או אפורה כאשר מכילה זרמים, ובדרך כלל מכילה גם HfO₂, לא פשוט להפריד. הייצור של קרמיקה מזירקוניה מחייב את הכנת האבקה הצרה המאופיינת בטהורה גבוהה, ביצועי התפשטות טובים, חלקיקים סופר דקים ותפזורת גודל חלקיקים צרה. ישנם רבים דרכים להכין אבקה סופר דקה של חמר אוקסיד זירקוניום, ושיטות הטהורה של אוקסיד זירקוניום כוללות בעיקר שיטת כלוריה ושיטת התחלקות תרמית, שיטת התחממות חמרי מתכת חשמלית, שיטת התמסה בשקיעה, שיטת הקשת הפלזמית, שיטת הצטברות, שיטת הקולואיד, שיטת ההידרוליזה ושיטת הפירוליזה בהתזה.

יישומים של חמר זירקוניום
פריט מוצרמאפיינים נדרשיםחומר משמש
סכין בישול טרי, מכונת טקסטיל, מספריים, כלי חיתוךגמישות, חוזק וקשוחותZrO₂-Y₂O₃
מוליך, מיסב, מדריך חוט, כדור טחנה וחלקים אנטי-שחיקה אחריםקשיחות וקשיחותZrO₂-Y₂O₃
מרווח סינטרינג ומחבר סיב אופטייציבות תרמית, בידוד וקשיחותZrO₂-Y₂O₃ (TZP)
ZrO₂-CaO
ZrO₂-MgO
היתרונות של חומרי קרמיקה מזירקוניה הם כדלקמן

1. יש לו קשיחות גבוהה, חוזק ועמידות בפני כיווץ, והצפיפות בין 5.95 - 6.05 גרם/ס"מ³. יש שלושה סוגים של קרמיקה שמיוצרת על ידי Touch-Down, כולל אוקסיד אלומיניום Al₂O₃, פחמן סיליקון Sic ואוקסיד זירקוניום ZrO₂, שבהם הזירקוניום זירקוניום יש את העמידות הגבוהה ביותר שהיא מעל 8MPa • m1/2.
2. יש לו תכונת עמידות גבוהה ומקדם חיכוך נמוך, שהתנגדות השחזה שלו היא 15 פעמים יותר מקרמיקה מסוג אלומיניום אוקסיד ומקדם החיכוך הוא רק 1/2 מקרמיקה מסוג אלומיניום אוקסיד. לאחר עיבוד שחזורי, חלקות המשטח שלו מתקנות ויכולות להגיע לערך ▽ 9 ומשטחו כמעט מראה וחלק במיוחד, ומקדם החיכוך נמוך יותר.
3. יש לו בידוד טוב ועמידות חוזקה בפני קורוזיה, הוא חסר סטטי, עמיד בחום ויש לו ביצועים מעולים בשמירה על חום, שקודקוד התרחבות החום שלו דומה לפלדה.
4. הוא עצמי משמר ויכול לפתור את בעיה הזיהום שנגרם על ידי חומר סיכון והקשיים הנוספים שנוספים.

עיבוד חומר קרמי מזירקוניה:

1. עיבוד על ידי פתיחת התבנית: מכונת ייצור יבשה, ייצור בכניסת תוך זריקה. עיבוד שוויון CIP ועיבוד חיתוך פלטה.
2. עיבוד צורת מוצר: יש להשתמש בשיטת שחזור מישורית על פי דרישות ממשק הלקוח, כמו גם חיתוך קוטר פנימי / חיצוני, עיבוד תוכנית NC ושחזור ופוליש.

השוואה של הפרמטרים העיקריים של קרמיקת זירקוניה ופלדה:
חומרקרמיקהפלדה
קשיחות (HV)1350800
Thermal Expansion Coefficient (10-6/°C)9.511.5 ± 1
טמפרטורת צינור1550 - 26001200 - 1400
עמידות בטמפרטורה (מעלות צלזיוס)18001000
כבידה ספציפית (גרם/ס"מ³)6.07.8
עמידות גמישות (מגה-פאה)800 - 10002000
Young's Modulus (104Kgf/mm²)2.12.1
יחס פוואסון0.30.3
תוכן רכיבים (%)ZrO₂ ≧ 94.5 
צבעאיוורי, שחור, צהוב 
עמידות מתח דקיק (קווים/מ"מ)15 
ספיגת מים (%)< 0.01 
עמידות דחיסה במגה-פסקל5000 
קשיחות Hra88 
התנגדות נפח (ס"מ)> 1012 
גסות (µm)≦ 0.8 
פוליש מראה (Ra)≦ 0.05 
מוליכות תרמית (קלוריות/ס"מ.שנייה.מעלות צלזיוס)0.0070.13
קרמיקה - טבלת השוואת מאפיינים
שם / מאפייןחמר אלומיניום (AL₂O)חמר זירקוניום (ZrO₂)ניטריד סיליקון (Si₃N₄)חמר ניטריד אלומיניום (AIN)פחמן סיליקון (SiC)ניטריד בורון (BN)
מראהחלקית לבן או חלבי או עצםעצםשחור אפרחוםשחורלבן
מקדם החשמלי> 1014> 1010> 1014> 1013> 106> 1014
מוליכות תרמית20 ~ 37 W/mk1.8 ~ 3 W/mk18 ~ 25 W/mk90 ~ 230 W/mk115 ~ 130 W/mk30 W/mk
מקדם התרחבות תרמית4.5 ~ 8
(10-6/k)
8 ~ 11.5
(10-6/k)
3.2
(10-6/k)
4.5
(10-6/k)
4.8 ~ 5.2
(10-6/k)
1.5
(10-6/k)
מודולוס יאנג380
(גפה)
210
(גפה)
300 ~ 320
(Gpa)
320
(גפה)
400 ~ 420
(ציון ממוצע)
 
יחס פוואסון0.270.30.260.250.19 
עמידות בטמפרטורות גבוהות1500° ~ 1700°550° / 1700°800° ~ 1300°1700°1700°2200°
עמידות בפני חומצה ושומןחזקחזקחזקחזקחזקנפוץ
מגנטיותלא זמיןלא זמיןלא זמיןלא זמיןלא זמיןלא זמין
יציבות ממדיתמשתנה למעט עם טמפרטורהמשתנה למעט עם טמפרטורהמשתנה למעט עם טמפרטורהמשתנה למעט עם טמפרטורהמשתנה למעט עם טמפרטורהמשתנה למעט עם טמפרטורה
כוח מרכזף תפעוליבינוניגדול יותרקטן   
מפרט של HSY-3.0 של חמר זירקוניום

מקור: סופק על ידי סומיטומו של יפן

גלריה
מוצרים קשורים
שילוב של קרמיקה בעלת דיוק גבוה ומתכת - שילוב של קרמיקה בעלת דיוק גבוה ומתכת
שילוב של קרמיקה בעלת דיוק גבוה ומתכת

זהו יצרן חלקי קרמיקה קומפקטי ובעל דיוק גבוה, המתמחה בייצור של קרמיקה עדינה / קרמיקה...

Details