什么是氧化锆(ZrO₂)陶瓷?

氧化锆 (ZrO₂),也称为氧化锆陶瓷,是当今最先进的技术陶瓷之一。氧化锆材料具有出色的机械强度、断裂韧性、耐磨性和化学稳定性,已成为高科技行业不可或缺的一部分。氧化锆陶瓷被称为“陶瓷钢”,结合了技术陶瓷的硬度和超越大多数氧化物陶瓷的机械可靠性。

在致好陶瓷,我们专注于氧化锆陶瓷部件的精密加工和定制制造,确保为电子、航空航天、化学工程、汽车和医疗设备等行业提供性能驱动的解决方案。我们先进的加工能力、严格的质量控制和工程专业知识使我们能够根据客户规格提供最好的氧化锆陶瓷。

无论您是在寻找氧化锆陶瓷材料特性、高精度氧化锆 ZrO₂ 陶瓷管,还是定制黑色氧化锆陶瓷零件,致好陶瓷都是先进陶瓷制造领域值得信赖的合作伙伴。

氧化锆陶瓷的优点

氧化锆陶瓷特性提供了引人注目的特性组合,使其优于许多其他材料:

  • 高断裂韧性:氧化锆的断裂韧性高达10MPa·m1/2,远远超过氧化铝陶瓷。这使得氧化锆成为抗开裂性至关重要的首选材料。
  • 高硬度:氧化锆的维氏硬度约为 1200 HV,适合需要极高耐磨性的应用。
  • 抗弯强度:氧化锆陶瓷的强度水平高达 900 MPa,比许多工程钢更坚固。
  • 氧化锆陶瓷最高温度:在高达900°C 的连续使用温度下可靠运行,并可承受短期暴露在更高的温度下。
  • 优异的耐腐蚀性:氧化锆耐酸、耐碱和熔融金属,确保在化学腐蚀性环境中的耐用性。
  • 相变增韧:氧化锆结构经历应力引起的相变,防止裂纹扩展并增强韧性。
  • 导热系数低:氧化锆是陶瓷中导热系数最低的之一,使其成为优良的隔热材料。

氧化锆广泛用于要求苛刻的领域,从陶瓷氧化锆刀到航空航天部件。其强度、耐用性和加工灵活性的独特平衡使其在许多情况下在比较氧化锆与陶瓷替代品时表现出色。

氧化锆材料具有很强的耐酸、碱和有机溶剂腐蚀能力,确保在恶劣的化学环境中的使用寿命。

医用级氧化锆陶瓷具有生物惰性,使其成为牙科和医疗植入物的理想选择,不会引发过敏反应或不良组织反应。

在致好陶瓷,我们通过专有的加工技术增强这些固有优势,提供具有一致性能和可靠性的最佳氧化锆陶瓷。

氧化锆陶瓷的工业应用

氧化锆陶瓷因其多功能性而在众多行业中得到广泛应用:

氧化锆在医疗领域的用途是什么?它是牙齿修复的首选材料,包括牙冠、牙桥和种植体。其牙齿般的外观、生物相容性和强度使其优于传统的瓷熔金属替代品。致好陶瓷生产的医疗级组件符合手术器械、骨科植入物和修复体的严格监管要求。

在工业环境中,氧化锆陶瓷用于耐磨部件、切削工具、轴承、泵密封件和阀座。它们的耐磨性和耐腐蚀性显着延长了组件在苛刻环境中的使用寿命。我们为氧化锆陶瓷管工厂提供用于物料搬运和加工应用的精密部件。

氧化锆陶瓷的氧离子电导率使其在氧传感器、燃料电池和电池技术中具有价值。其电气性能与耐高温性相结合,可应用于固体氧化物燃料电池 (SOFC) 和各种电子元件。

从比钢制替代品更长时间保持锋利边缘的陶瓷氧化锆刀套装到精密手表和珠宝,氧化锆陶瓷材料增强了产品性能和美观性。我们的陶瓷氧化锆刀具有卓越的锋利度保持性和耐腐蚀性,不会转移金属味。

氧化锆材料的隔热性能使其成为涡轮叶片热障涂层的理想选择,而其硬度和耐用性则非常适合保护部件和专用传感器。

氧化锆陶瓷类别

在致好陶瓷,我们提供各种氧化锆材料,每种材料都针对不同的性能要求进行设计:

氧化锆材料特性

致好陶瓷提供多种氧化锆陶瓷材料供客户选择。以下值是典型的材料特性,可能会因产品配置和制造工艺而异。欲了解更多详情,请随时与我们联系。

机械性能

性能 Unit 氧化锆 镁锆 ZTA
颜色 —— 白色 黄色 白色
密度 g/cm³ 6.05 5.7 4.1~4.38
硬度 GPa 12.5 11.8 15
抗压强度 MPa 2100 1750 2350
抗弯强度 MPa 850 900 700
断裂韧性 MPa・m1/2 4~5 >7.0 3.5
弹性模量 GPa 200 200 310
泊松比 —— 0.3 0.3 0.26

热性能

性能 单位 氧化锆 镁锆 ZTA
最高使用温度 ℃(No load) 1000 1000 1500
导热率 @ 25°C W/(m・K) 2 2.2 20
热膨胀系数@400°C 1 x 10-6/°C 10 10.2 8
比热 J/(kg・K) 460 400 720
抗热震性 ℃(Put in water) 300 350 300

电气性能

性能 单位 氧化锆 镁锆 ZTA
介电常数 1MHz 30 28 10.2
介电强度(6.35mm) ac-kV/mm 9 9.4 9
介电损耗 1MHz 16 x 10-4 10 x 10-4 20 x 10-4
体积电阻@ 25°C Ω・cm >1013 >1012 >1014
体积电阻@ 500°C Ω・cm >103 >103 >104

氧化锆陶瓷应用案例

致好陶瓷的氧化锆(ZrO₂)陶瓷以其卓越的高强度、优异的断裂韧性、良好的耐磨性和化学稳定性而闻名。它们广泛应用于需要最高机械性能和耐用性的行业。与其他结构陶瓷相比,氧化锆陶瓷具有近金属的韧性和独特的相变增韧机制,使其成为兼具硬度和可靠性的先进陶瓷材料。

氧化锆陶瓷的主要应用:

  • 氧化锆管和氧化锆棒(标准和定制尺寸)
  • 氧化锆陶瓷密封件、阀门和泵组件
  • 氧化锆陶瓷基板和板材
  • 氧化锆轴承和衬套
  • 氧化锆切削工具和刀具
  • 用于高科技行业的定制加工氧化锆结构
镁稳定氧化锆陶瓷衬套
氧化钇稳定氧化锆-氧化锆陶瓷棒
氧化锆陶瓷定刀03
氧化锆陶瓷销钉01

氧化锆陶瓷加工

氧化锆陶瓷以其卓越的韧性、高强度和卓越的耐磨性而闻名,使其成为精密工程领域最先进的陶瓷材料之一。致好陶瓷提供全面的氧化锆陶瓷加工能力,根据客户需求提供出色的性能、耐用性和精度。

在加工过程中,我们采用金刚石研磨、精密铣削和精细抛光技术来实现微米级公差和卓越的表面光洁度。这些功能确保氧化锆陶瓷零件满足医疗设备、航空航天和先进机械等行业所需的严格结构精度和美观要求。

凭借多年的技术专长和先进的设备,伟大陶瓷不仅提供标准件,还专注于定制化、复杂的结构部件,要求高可靠性和长使用寿命。

数控磨削和铣削

CNC 铣削、车削和磨削,公差达到微米级。

研磨和抛光

表面抛光可获得光滑的表面和光学级表面。

陶瓷基板的激光加工

陶瓷激光切割

用于复杂几何形状的激光钻孔和切割。

金属和陶瓷钎焊组件-600x600

金属化和焊接

陶瓷表面金属化(Mo/Mn、W)。

常见问题

是的,氧化锆是陶瓷——具体来说,它被归类为先进陶瓷或技术陶瓷。与传统的粘土基陶瓷不同,氧化锆陶瓷是从二氧化锆 (ZrO2) 中提取的,通过复杂的加工技术,具有卓越的机械和热性能。

氧化锆是陶瓷,而不是金属。虽然它含有氧化形式的氧化锆(ZrO2),但它成为一种陶瓷材料,具有与金属明显不同的特性,包括卓越的硬度、电绝缘性和耐腐蚀性。

不完全是。虽然氧化锆是一种陶瓷,但并非所有陶瓷都是氧化锆。传统陶瓷通常基于硅酸盐材料,而氧化锆陶瓷则代表一种特定的先进陶瓷材料,具有显着增强的性能,特别是在强度、韧性和耐热性方面。

氧化锆与陶瓷的问题取决于应用。对于需要高强度、断裂韧性和耐磨性的应用,氧化锆陶瓷通常优于传统陶瓷。然而,对于要求不高或成本是主要因素的应用,传统陶瓷可能就足够了。

氧化锆陶瓷具有多种应用,包括牙齿修复体(牙冠、牙桥)、切削工具、耐磨部件、氧传感器、燃料电池、热障涂层、精密仪器、陶瓷氧化锆刀以及在苛刻条件下需要高性能的各种工业部件。

是的,氧化锆都是陶瓷的——它主要由各种晶相的二氧化锆组成(用钇等添加剂稳定),其基本形式不含金属成分。一些复合材料可能会将氧化锆与其他材料结合,但纯氧化锆陶瓷是 100% 陶瓷。

先进陶瓷制造专家

为什么选择致好陶瓷的氧化锆?

  • 定制:从标准氧化锆棒和管到复杂部件。
  • 精密加工:最先进的金刚石磨削确保微米精度。
  • 材料专业知识:在氧化锆 ZrO₂ 陶瓷加工方面拥有数十年的经验。
  • 质量保证:严格的检验和测试协议。
  • 全球范围:为欧洲、北美和亚洲的客户提供服务。

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