Диоксид циркония
Диоксид циркония (ZrO2) обладает исключительным набором свойств:
- высокая твердость;
- отличная коррозионная стойкость;
- КЛТР близкий к сталям (возможность соединения с металлическими частями по схемам, недоступным другим типам керамик);
- самая высокая трещинностойкость среди керамических материалов;
- низкая теплопроводность;
- сохранение прочности в широком диапазоне температур;
- возможность использования в качестве твердого электролита.
Эти сочетания делают материал незаменимым при изготовлении коррозионностойких, износостойких и термостойких изделий для самых различных отраслей промышленности.
Основные области применения:
- подшипники для насосов и компрессоров;
- керамические плунжеры;
- шарики для шариковых подшипников;
- мелящие тела;
- элементы клапанов и запорной арматуры;
- футеровка для защиты от износа и коррозии;
- сортировочные колеса различной измельчительной техники;
- футеровка для циклонов и кальцинаторов для цементных заводов;
- валы экструдеров (шнеки), насадки экструдеров (керны);
- тигли, лодочки;
- фурнитура и футеровка печей;
- подложки, пластины;
- изделия для металлургической промышленности;
- чехлы и трубки термопар, стержни;
- изделия для стекольной промышленности;
- изделия для стоматологии;
- позиционные и сварочные штифты для автомобильной промышленности;
- подложки, пластины;
- изделия для бумагоделательной и печатной промышленности;
- волоки, глазки, фильеры, нитеводы;
- протезы;
- детали датчиков кислорода.
Различают два основных вида диоксида циркония:
- плотный диоксид циркония (ZrO2)
- огнеупорный диоксид циркония (ZrO2)
Плотный диоксид циркония (ZrO2)
Данный материал применяется для изготовления ответственных и механически нагруженных изделий, т.е. в основном как инженерная и конструкционная керамика. Материал обладает отличными коррозионностойкими, износостойкими и термостойкими свойствами, кроме стойкости к термоудару. Если при эксплуатации присутствует термоудар, то рекомендуется применять огнеупорные материалы.
Существует несколько модификаций плотного диоксида циркония (ZrO2) в зависимости от содержания основной фазы и стабилизаторов (ZROX-Y, ZROX-Mg, ZROX-Ca, ZROX-Al).
Основные свойства материала
Cвойства | Марка материала | |||
ZROX-Y | ZROX-Mg | ZROX-Ca | ZROX-Al | |
Состав | ZrO2 + Y2O3 | ZrO2 + MgO | ZrO2 + CaO | ZrO2 + Al2O3 |
Плотность, г/см3 | 6,02-6,08 | 5,6-5,8 | — | 4,0-4,4 |
Закрытая пористость, % | 0 | 0 | 0 | 0 |
Твердость, ГПа | 12-13 | 12-13 | — | 14-18 |
Прочность при изгибе, МПа | 1000-1400 | 500-900 | — | 400-1400 |
Прочность при сжатии, МПа | 2000-2500 | 1600-1800 | — | 2700-3000 |
Теплопроводность при 20-100°С, Вт/мК | 2,0-2,5 | 2,0-2,5 | — | 15-30 |
Коэффициент линейного термического расширения при 20-1000°С, 10-6К-1 | 10-11 | 10-11 | — | 7,0-8,5 |
Максимальная температура эксплуатации | 1000
(модификации до 2000) |
850 | — | 1500 |
Консультацию по любому интересующему Вас вопросу Вы можете получить у наших специалистов.