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:
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:
钇稳定氧化锆陶瓷 (Y-PSZ)
钇稳定氧化锆陶瓷(Y-PSZ)是一类利用钇(Y₂O₃)作为稳定剂来部分稳定四方晶体结构的高性能陶瓷材料。它们也是最常见的氧化锆陶瓷。钇掺杂有效解决了纯氧化锆在高温下发生的相变开裂,从而具有优异的机械性能和长期稳定性。
主要特点
主要应用
生产加工
钇稳定氧化锆陶瓷通常由掺杂 3-8 mol% 钇的纳米氧化锆粉末制成。它们通过等静压或注塑成型生产,然后进行高温烧结以实现致密的微观结构。为了满足精密零件的需求,通常需要金刚石磨削、超声波加工或激光切割等高精度加工工艺。
镁稳定氧化锆陶瓷 (Mg-PSZ)
氧化镁稳定氧化锆陶瓷 (MgO-PSZ) 是用氧化镁 (MgO) 稳定的部分稳定氧化锆 (PSZ)。它们将氧化锆的高强度和韧性与相变增韧相结合,具有优异的抗裂性和耐磨性,使其成为结构陶瓷的关键材料。
主要特点
主要应用
生产加工工艺
Mg-PSZ 采用掺杂约 8-10 wt% 氧化镁的高纯度氧化锆粉末。通过等静压和高温烧结实现致密的微观结构。其晶粒内存在稳定的立方相和部分可变形的四方相,有助于其高韧性。由于其极高的硬度,加工通常需要使用金刚石砂轮或激光加工进行精密磨削。
氧化铝增韧氧化锆陶瓷 (ZTA)
氧化锆增韧氧化铝(ZTA)是一种复合陶瓷材料,由掺杂一定比例的氧化锆(ZrO₂)颗粒的高含量氧化铝(Al₂O₃)基体组成。氧化锆的添加显着提高了ZTA的断裂韧性和抗裂性,使其成为需要高强度、高耐磨性和高耐腐蚀性的应用的绝佳选择。
主要特点
典型应用
生产加工
ZTA是通过将氧化铝粉末与特定比例的氧化锆粉末(通常为10-20%)均匀混合,干压、等静压或注塑成型,然后在高温下烧结而成的。由此产生的微观结构显示氧化锆颗粒在氧化铝基体内均匀分布,从而产生增韧表面。由于其高硬度,机械加工通常需要金刚石刀具或激光加工来确保精度。
氧化铝增韧氧化锆陶瓷 (ATZ)
氧化铝增韧氧化锆陶瓷(ATZ)是由掺杂一定比例氧化铝(Al₂O₃)颗粒的氧化锆(ZrO₂)基体组成的复合陶瓷。与 ZTA(氧化锆增韧氧化铝)不同,ATZ 主要由氧化锆组成。少量氧化铝的加入进一步增强了其强度、硬度和耐磨性,同时保持了良好的断裂韧性。
主要特点
典型应用
生产加工
ATZ 通常由高纯度 Y-TZP 粉末基质制成,并添加少量(通常为 10-20 wt%)氧化铝。材料通过等静压、注塑成型或铸带成型,然后进行高温烧结成型。在烧结微观结构中,氧化铝均匀地分散在氧化锆基体中,强化晶界,增强耐磨性。由于其高硬度和韧性,加工需要金刚石研磨、超声波加工或激光精密切割。
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。

陶瓷激光切割
用于复杂几何形状的激光钻孔和切割。

金属化和焊接
陶瓷表面金属化(Mo/Mn、W)。