Na rozdiel od tradičnej keramiky, ktorá býva tvrdá a krehká, zirkónia ponúka vysokú pevnosť, odolnosť proti opotrebovaniu a flexibilitu, ktoré ďaleko prevyšujú väčšinu ostatných technických keramických materiálov. Zirkónia je veľmi pevná technická keramika s vynikajúcimi vlastnosťami, ako je tvrdosť, lomová húževnatosť a odolnosť proti korózii; to všetko bez najbežnejšej vlastnosti keramiky – vysokej krehkosti.
Existuje niekoľko druhov zirkónia, z ktorých najbežnejšie sú čiastočne stabilizovaný ytriom zirkónia (Y-PSZ) a čiastočne stabilizovaný magnéziom zirkónia (Mg-PSZ). Oba tieto materiály ponúkajú vynikajúce vlastnosti, avšak prevádzkové prostredie a geometria súčiastky budú určovať, ktorý druh môže byť vhodný pre konkrétne aplikácie (viac o tom nižšie). Jeho jedinečná odolnosť voči šíreniu trhlín a vysoká tepelná rozťažnosť z neho robia vynikajúci materiál na spájanie keramiky s kovmi, ako je oceľ. Vďaka jedinečným vlastnostiam zirkónia sa niekedy označuje ako „keramická oceľ“.
Všeobecné vlastnosti zirkónia
● Vysoká hustota – až 6,1 g/cm^3
● Vysoká pevnosť v ohybe a tvrdosť
● Vynikajúca lomová húževnatosť – odolnosť voči nárazu
● Vysoká maximálna prevádzková teplota
● Odolné voči opotrebovaniu
● Dobré trecie vlastnosti
● Elektrický izolátor
● Nízka tepelná vodivosť – približne 10 % oxidu hlinitého
● Odolnosť proti korózii v kyselinách a zásadách
● Modul pružnosti podobný oceli
● Koeficient tepelnej rozťažnosti podobný železu
Aplikácie zirkónia
● Nástroje na tvarovanie/ťahanie drôtov
● Izolačné krúžky v tepelných procesoch
● Presné hriadele a nápravy v prostrediach s vysokým opotrebením
● Procesné rúry pece
● Podložky odolné voči opotrebovaniu
● Ochranné trubice termočlánkov
● Trysky na pieskovanie
● Žiaruvzdorný materiál
Čas uverejnenia: 14. júla 2023