Perché la zirconia è un materiale essenziale?

L'ossido di zirconio, un materiale ceramico avanzato unico nel suo genere, è stato scoperto per la prima volta nel 1975 e da allora è stato elogiato come "Acciaio ceramico" dalla famosa rivista Nature. Come nuovo materiale, l'ossido di zirconio mostra le sue migliori caratteristiche di aspetto, funzione e struttura, che rendono la ceramica di zirconio un potenziale illimitato da utilizzare in una vasta gamma di settori, dai prodotti medici ai dispositivi indossabili, dai beni di lusso alle nuove energie, dai prodotti per la casa all'elettronica di consumo.

Refrattario ceramico allo zirconio

La ceramica zirconia è stata utilizzata nel campo dei refrattari fin dai primi anni '20 e ancora oggi ha un posto di rilievo nel settore dei refrattari. Il punto di fusione della ceramica di zirconio raggiunge i 2700 ℃ e non reagisce con metalli fusi come alluminio, ferro, nichel, platino, silicati e scorie acide, anche se riscaldati a più di 1.900 gradi Celsius.

Crogiolo in ceramica di zirconia

Come accennato in precedenza, il punto di fusione della ceramica di zirconia raggiunge i 2700 ℃, pertanto il crogiolo di zirconia può fondere con successo metalli preziosi come il platino, il palladio, il rutenio e il cesio e le loro leghe, e può essere utilizzato anche per fondere potassio, sodio, vetro di quarzo, ossidi e sali.

Fibra refrattaria in ceramica di zirconio

La fibra ceramica di zirconio è l'unica fibra ceramica refrattaria che può essere utilizzata a lungo in ambienti a temperatura ultraelevata. Ha una temperatura di servizio più elevata rispetto alla fibra di allumina, alla fibra di mullite e alla fibra di silicato di alluminio, e migliori prestazioni di isolamento termico, nonché stabilità chimica alle alte temperature, resistenza alla corrosione, resistenza all'ossidazione, non volatilità e assenza di inquinamento.

Materiali per forni in ceramica di zirconia

Come materiale refrattario, l'ossido di zirconio è utilizzato principalmente nelle parti principali dei grandi forni a pozzo per il vetro. Il refrattario in zirconia utilizzato nella fase iniziale contiene solo il 33%~35% di zirconia, mentre il refrattario in zirconia contenente il 94%~95% di zirconia viene utilizzato nella parte superiore e nelle parti chiave del forno per vetro, migliorando notevolmente la durata del forno per vetro.

Ceramica strutturale allo zirconio

Cuscinetti in ceramica di zirconio

I cuscinetti interamente in ceramica di zirconio hanno una serie di eccellenti proprietà, come la resistenza all'isolamento magnetoelettrico, la resistenza all'usura, la resistenza alla corrosione, l'autolubrificazione senza olio, la resistenza alle alte temperature e al freddo, che possono essere utilizzate in ambienti estremamente difficili e in condizioni di lavoro particolari. Attualmente, i cuscinetti ceramici in zirconio sono stati adottati dalle ventole di micro-raffreddamento, e la loro durata e stabilità del rumore sono superiori ai tradizionali cuscinetti a sfera e ai sistemi di cuscinetti radenti. Foxconn è stata pioniera nell'uso dei cuscinetti in zirconia ceramica nelle ventole di raffreddamento dei computer.

Valvola in zirconia ceramica

A causa dei limiti dei materiali metallici stessi, i danni da corrosione del metallo hanno un impatto considerevole sulla durata, l'affidabilità e la resistenza all'usura delle valvole. Inoltre, l'effetto dei fattori meccanici e di corrosione sui metalli aumenta notevolmente l'usura totale della superficie di contatto. Durante il funzionamento della valvola, la superficie di attrito si usura e si danneggia a causa dell'azione meccanica e delle interazioni chimiche o elettrochimiche tra il metallo e l'ambiente. Per le valvole, il clima di lavoro dei tubi è complesso e l'idrogeno solforato, l'anidride carbonica e alcuni acidi organici presenti nel mezzo, come il petrolio, il gas naturale e l'acqua del serbatoio, aumentano il potere distruttivo sulla sua superficie, perdendo così rapidamente la sua capacità di lavoro.

La valvola in zirconia ceramica ha un'eccellente resistenza all'usura, alla corrosione e agli shock termici ad alta temperatura, per cui è adatta a questo settore.

Abrasivo in zirconia ceramica

Le sfere di macinazione in zirconio ceramico hanno un'elevata durezza, un basso tasso di usura e una lunga durata di vita; inoltre, possono ridurre notevolmente l'inquinamento dei materiali di macinazione, garantendo la qualità del prodotto. Inoltre, il materiale ceramico di zirconio ha un'alta densità e una forte energia d'impatto quando viene utilizzato come mezzo di macinazione, che può migliorare notevolmente l'efficienza di dispersione e ridurre il tempo di macinazione.

Ceramica funzionale allo zirconio

Utensili da taglio in ceramica di zirconio

Gli utensili da taglio in zirconia ceramica hanno le caratteristiche di alta resistenza, resistenza all'usura, assenza di ossidazione, assenza di ruggine, resistenza agli acidi e agli alcali, antistaticità e non reagiscono con gli alimenti. Attualmente, i prodotti principali sono il coltello, le forbici, il rasoio e il bisturi in zirconia ceramica, che negli ultimi anni si sono diffusi in Europa, Stati Uniti, Giappone, Corea e altri Paesi.

Materiale bioceramico in zirconia

La qualità dei materiali dentali in porcellana influisce direttamente sulla qualità e sulla salute dei pazienti. La corona interna dei denti in porcellana è composta da diversi materiali metallici ed è facile che si ossidi con la saliva orale. I denti in zirconia porcellanata non hanno uno strato metallico interno e hanno una buona trasparenza e lucentezza, che permette di evitare efficacemente i problemi di allergia ai denti e di gengiva scura. Inoltre, la resistenza e la tenacità dei materiali in zirconia compensano il difetto dei comuni denti in porcellana che si rompono facilmente. Grazie alla buona biocompatibilità, non stimola i tessuti della mucosa orale ed è facile da pulire. Attualmente sono i denti in porcellana più eccellenti in patria e all'estero.

Sensore di ossigeno in zirconia

Nell'industria automobilistica, i sensori di ossigeno sono essenziali nei motori che utilizzano convertitori catalitici a tre vie per ridurre le emissioni. Esistono due tipi di sensori di ossigeno: il sensore all'ossido di titanio e il sensore allo zirconio; quello più utilizzato è il sensore allo zirconio.

Materiali di comunicazione in zirconia

Con lo sviluppo di industrie emergenti come quella dell'informazione e della comunicazione, negli ultimi anni i suoi prodotti si sono evoluti verso l'alta precisione e la miniaturizzazione. Le eccellenti proprietà meccaniche, la resistenza alla corrosione e le elevate proprietà isolanti delle ceramiche di zirconio temprate sono in grado di soddisfare questo settore. Attualmente sono disponibili perni in ceramica di zirconio e manicotti in ceramica di zirconio. Nel connettore mobile in fibra ottica di tipo PC in ceramica, il corpo di inserimento in zirconia è la parte fondamentale.

Materiale decorativo in zirconia ceramica

I materiali ceramici decorativi tradizionali sono costituiti da materiali di silicato ordinari, come i vasi in porcellana da esposizione, i pannelli di pittura in ceramica e le piastrelle in ceramica per la decorazione di interni ed esterni. I materiali decorativi in ceramica zirconia hanno creato un nuovo campo di abbellimento dell'uomo stesso, applicato principalmente ad accessori semplici e con funzioni applicative.

Materiale ceramico di zirconia

I materiali gemmologici della zirconia ceramica si dividono in zirconia cubica naturale e zirconia cubica sintetica. La ceramica di zirconia cubica naturale è estremamente difficile da trovare allo stato naturale, il che fa sì che abbia le caratteristiche di rarità del materiale lapideo prezioso. La zirconia cubica naturale è molto ricca di colore ed è una gemma preziosa naturale molto rara, mentre la zirconia cubica sintetica ha buone proprietà ottiche ed è un'alternativa economica e bella ai diamanti.

Gioielli in ceramica con zirconi

Esistono diversi accessori in ceramica zirconia con funzioni applicative, e i prodotti tipici sono la cassa dell'orologio in ceramica zirconia, l'anello dell'orologio, il cinturino dell'orologio e così via. Marchi di fama internazionale come Chanel, RADO hanno tutti modelli in zirconia ceramica e sono costosi.