Im Gegensatz zu herkömmlichen Keramiken, die dazu neigen, hart und spröde zu sein, bietet Zirkonoxid eine hohe Festigkeit, Verschleißfestigkeit und Flexibilität, die weit über die der meisten anderen technischen Keramiken hinausgeht.Zirkonoxid ist eine sehr starke technische Keramik mit hervorragenden Eigenschaften in Bezug auf Härte, Bruchzähigkeit und Korrosionsbeständigkeit;alles ohne die häufigste Eigenschaft von Keramik – hohe Sprödigkeit.
Es stehen mehrere Qualitäten von Zirkonoxid zur Verfügung, die gebräuchlichsten sind teilweise stabilisiertes Yttrium-Zirkonoxid (Y-PSZ) und teilweise stabilisiertes Magnesia-Zirkonoxid (Mg-PSZ).Beide Materialien bieten hervorragende Eigenschaften. Die Betriebsumgebung und die Teilegeometrie bestimmen jedoch, welcher Typ für bestimmte Anwendungen geeignet ist (mehr dazu weiter unten).Seine einzigartige Beständigkeit gegen Rissausbreitung und seine hohe Wärmeausdehnung machen es zu einem hervorragenden Material für die Verbindung von Keramik mit Metallen wie Stahl.Aufgrund der einzigartigen Eigenschaften von Zirkonoxid wird es manchmal als „Keramikstahl“ bezeichnet.
Allgemeine Eigenschaften von Zirkonoxid
● Hohe Dichte – bis zu 6,1 g/cm^3
● Hohe Biegefestigkeit und Härte
● Hervorragende Bruchzähigkeit – schlagfest
● Hohe maximale Einsatztemperatur
● Verschleißfest
● Gutes Reibverhalten
● Elektrischer Isolator
● Geringe Wärmeleitfähigkeit – ca.10 % Aluminiumoxid
● Korrosionsbeständigkeit in Säuren und Laugen
● Elastizitätsmodul ähnlich wie Stahl
● Wärmeausdehnungskoeffizient ähnlich wie Eisen
Zirkonoxidanwendungen
● Drahtform-/Ziehwerkzeuge
● Isolierringe in thermischen Prozessen
● Präzisionswellen und -achsen in Umgebungen mit hohem Verschleiß
● Ofenprozessrohre
● Verschleißfeste Pads
● Thermoelement-Schutzrohre
● Sandstrahldüsen
● Feuerfestes Material
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 14. Juli 2023