Zirkonoxid (ZrO2)

Zirkonoxidmaterial: Schmelzpunkt 2715 °C, gelb oder grau in seiner reinsten Form, weißes Pulver in seiner reinsten Form. Es gibt drei kristalline Formen: monoklin, tetragonal und kubisch. Die Umwandlung ist reversibel und der Übergang von monoklin zu tetragonal geht mit einer Volumenkontraktion und einer Dichtezunahme bei Erwärmung einher; der Übergang von tetragonal zu monoklin und die Volumenausdehnung beim Abkühlen. Daher ist es schwierig, Keramik aus einfachem Zirkonoxid herzustellen. Es wird ein Stabilisator hinzugefügt, üblicherweise Y2O3 (Yttriumoxid), der zu einem tetragonalen Kristall stabilisiert wird.

Härtung von Zirkonoxid: Äußere Kräfte bewirken eine Umwandlung in eine stabilere monokline Kristallform, die einen Teil der Energie verbraucht; gleichzeitig wird durch die Partikelvolumenzunahme die Rissbildung gehemmt; Die entstehenden Mikrorisse sind klein und gleichmäßig verteilt, was zur Spannungsverteilung beitragen und so die Zähigkeit des Materials erhöhen kann.

Der Nachteil von Zirkonoxidkeramik besteht darin, dass sie ein hohes spezifisches Gewicht aufweist, was sie für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt weniger geeignet macht, gefolgt von einem hohen dielektrischen Parameter, der sie für Mikrowellen- und Hochfrequenzanwendungen ungeeignet macht; es weist jedoch eine hohe Festigkeit, hohe Bruchzähigkeit und Biegefestigkeit, hohe Verschleißfestigkeit, Wärmeisolierung, hohen spezifischen Widerstand, hohen Brechungsindex, Korrosionsbeständigkeit, gute chemische Stabilität usw. auf; Es ist branchenübergreifend einsetzbar und kann je nach Kundenwunsch individuell angepasst werden.