Цирконий в керамических материалах

Все вы наверняка имеете представление о керамических материалах, их свойствах и применении в различных отраслях промышленности. В этой статье вы узнаете, как и почему некоторые люди считают диоксид циркония типичным керамическим материалом. Цирконий, имеющий моноклинную кристаллическую структуру при комнатной температуре, обладает способностью трансформировать свою структуру из тетрагональной в моноклинную при изменении температуры или увеличении напряжения. Помимо этого свойства, важно знать, что при смешивании циркония с другими оксидами его кубическая/тетрагональная фаза стабилизируется. Прежде чем углубиться в детали применения диоксида циркония в керамике, давайте оценим этот материал с другой стороны.

Инженерные свойства:
Цирконий как керамика является одним из наиболее изученных материалов в инженерной тематике. Его свойства делают его лучшим керамическим материалом. Кроме того, это еще и электрокерамический материал. Цирконий импортируется и продается по всему миру в различных формах для использования в нескольких отраслях промышленности. К ним также относятся циркониевые керамические сплавы со следующими характеристиками:

- Он обладает хорошей прочностью и высокой вязкостью разрушения
- Он водостойкий и твердый
- Цирконий является немагнитным материалом
- Циркониевая керамика обладает плохой теплопроводностью.
- Она устойчива к коррозии даже в реакции с кислотой и щелочью.
- Согласно исследованиям, модуль упругости почти такой же, как у стали.

Эти свойства, безусловно, привлекательны для многих отраслей промышленности, особенно для машиностроения и дизайна, для использования в различных приложениях. Чтобы сделать его более полезным, диоксид циркония часто смешивают с другими оксидами, такими как магний, кальций или иттрий. Наряду с изменением основных свойств, меняется и его тетрагональная структура, образуются маленькие кубические кристаллы, которые делают цирконий метастабильным.

Применение:
Как уже говорилось выше, диоксид циркония в основном используется в производстве различных керамических и электрокерамических материалов благодаря высокой ионной проводимости. Некоторые другие важные области применения диоксида циркония в керамике:

- Он используется для изготовления керамических ножей, так как он тверже и острее стали.
- Благодаря низкой теплопроводности, он используется в процессе изготовления керамической волокнистой изоляции для различных систем отопления, включая печи для выращивания кристаллов, изоляцию труб топливных элементов и инфракрасные системы отопления.

Выше приведены основные области применения диоксида циркония, а также его типичные свойства. Благодаря своей уникальной керамической природе этот материал чрезвычайно полезен при изготовлении различных изделий, начиная от бытовой посуды и заканчивая сложными инженерными конструкциями, такими как печи и системы отопления.