Che cos'è la zirconia stabilizzata?
Perché usare la zirconia stabilizzata invece della zirconia pura?
Lazirconia stabilizzata è ampiamente utilizzata nell'industria ceramica. L'ossido di zirconio puro subisce una trasformazione di fase da monoclino a tetragonale e poi a cubico al variare della temperatura: monoclino (1173 °C) --> tetragonale (2370 °C) --> cubico (2690 °C) --> fusione.
Il volume cambia durante la trasformazione di fase. La transizione da tetragonale a monoclino comporta un aumento di volume di circa il 9%, con conseguenti cricche nella ceramica.
Per risolvere questo problema, è necessario stabilizzare il polimorfo cubico della zirconia in un intervallo di temperature più ampio. Il processo si realizza con la sostituzione di alcuni degli ioni Zr4+ (raggio ionico di 0,82 Å) nel reticolo cristallino con ioni leggermente più grandi, ad esempio quelli di Y3+ (raggio ionico di 0,96 Å). I materiali di nuova formazione sono zirconi stabilizzati.
Gli stabilizzatori più comuni includono calcia (CaO), magnesia (MgO), ceria (CeO2), allumina (Al2O3) o afnia (HfO2).
Stanford Advanced Materials offre diverse polveri di zirconio stabilizzato in quantità massicce per l'industria ceramica:
Zirconia stabilizzata con ittrio
Zirconia stabilizzata con allumina
Zirconia stabilizzata con calce
Zirconia stabilizzata al cerio