Zirkoniumdioxid in keramischen Werkstoffen
Sie alle müssen etwas über keramische Werkstoffe, ihre Eigenschaften und ihre Anwendungen in verschiedenen Branchen wissen. In diesem Artikel erfahren Sie, wie und warum manche Menschen Zirkoniumdioxid als typisches keramisches Material betrachten. Zirkoniumdioxid, das bei Raumtemperatur eine monokline Kristallstruktur aufweist, hat die Fähigkeit, seine Struktur von tetragonal in monoklin umzuwandeln, wenn sich die Temperatur ändert oder die Spannung steigt. Abgesehen von dieser Eigenschaft ist es auch wichtig zu wissen, dass Zirkoniumdioxid in Verbindung mit anderen Oxiden seine kubisch/tetragonale Phase stabilisiert. Bevor wir uns näher mit den Anwendungen von Zirkoniumdioxid in der Keramik befassen, wollen wir dieses Material aus einer anderen Perspektive betrachten.
Technische Eigenschaften:
Zirkoniumdioxid als Keramik ist einer der am meisten erforschten Werkstoffe in der Technik. Seine Eigenschaften machen es zu einem der besten keramischen Werkstoffe. Darüber hinaus ist es auch ein elektrokeramischer Werkstoff. Zirkoniumdioxid wird in verschiedenen Formen in die ganze Welt importiert und gehandelt, um in verschiedenen Branchen eingesetzt zu werden. Dazu gehören auch Zirkoniumdioxid-Keramiklegierungen mit den folgenden Eigenschaften:
- Es hat eine gute Festigkeit und hohe Bruchzähigkeit
- Es ist wasserbeständig und hart
- Zirkoniumdioxid ist ein nichtmagnetisches Material
- Zirkoniumdioxid-Keramik hat eine schlechte Wärmeleitfähigkeit.
- Es ist korrosionsbeständig, auch bei der Reaktion mit Säuren und Laugen.
- Einer Untersuchung zufolge ist sein Elastizitätsmodul fast so hoch wie das von Stahl.
Diese Eigenschaften sind sicherlich für viele Industriezweige, insbesondere für den Maschinenbau und das Design, für den Einsatz in verschiedenen Anwendungen attraktiv. Um es noch nützlicher zu machen, wird Zirkoniumdioxid oft mit anderen Oxiden wie Magnesium, Kalzium oder Yttriumoxid gemischt. Mit der Veränderung der grundlegenden Eigenschaften ändert sich auch die tetragonale Struktur und es bilden sich kleine kubische Kristalle, die Zirkoniumdioxid metastabil machen.
Verwendungen:
Wie bereits erwähnt, wird Zirkoniumdioxid aufgrund seiner hohen Ionenleitfähigkeit hauptsächlich für die Herstellung verschiedener keramischer und elektrokeramischer Materialien verwendet. Einige andere wichtige Verwendungen von Zirkoniumdioxid in der Keramik sind:
- Es wird für die Herstellung von Keramikmessern verwendet, da es härter und schärfer als Stahl ist.
- Aufgrund seiner geringen Wärmeleitfähigkeit wird es bei der Herstellung von Keramikfaserisolierungen für verschiedene Heizsysteme wie Kristallzuchtöfen, Brennstoffzellenstapelisolierungen und Infrarotheizsysteme verwendet.
Die obigen Informationen geben einen Überblick über die wichtigsten Anwendungen von Zirkoniumdioxid und seine typischen Eigenschaften. Aufgrund seiner einzigartigen keramischen Beschaffenheit ist dieses Material äußerst nützlich für die Herstellung verschiedener Produkte, die von Haushaltsgegenständen bis hin zu komplexen technischen Strukturen wie Öfen und Heizsystemen reichen.
