氧化鋯陶瓷是一種以氧化鋯(ZrO?)為主要成分的先進(jìn)陶瓷材料,具有多種優(yōu)異的性能,在多個領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。下面,跟著小編一起簡單了解一下氧化鋯陶瓷具備以下多種功能:
機械功能:
高硬度與耐磨性:氧化鋯陶瓷的硬度非常高,莫氏硬度可達(dá) 8.5-9 級,僅次于金剛石。這使其具有出色的耐磨性,能夠抵抗摩擦和磨損,可用于制造耐磨零件,如機械密封件、軸承、刀具、研磨介質(zhì)等。在紡織機械中,氧化鋯陶瓷制成的導(dǎo)紗器能夠長時間經(jīng)受紗線的摩擦;在石油開采設(shè)備中,氧化鋯陶瓷柱塞的耐磨性可提高設(shè)備關(guān)鍵部件的使用壽命。
高強度與耐壓性:其抗彎強度和抗壓強度較高,能夠承受較大的應(yīng)力和壓力。適用于制造結(jié)構(gòu)件和機械零部件,如發(fā)動機零件中的連桿、軸承缸套、活塞蓋等。
良好的韌性:相比其他陶瓷材料,氧化鋯陶瓷具有較好的韌性,在一定程度上克服了陶瓷材料通常易脆性斷裂的缺點,這使其在承受沖擊或振動的工況下仍能保持較好的性能。
熱學(xué)功能:
耐高溫性能:氧化鋯陶瓷具有很高的熔點(約 2715℃),并且在高溫環(huán)境下仍能保持較好的物理和化學(xué)穩(wěn)定性??勺鳛楦邷貭t具的內(nèi)襯、耐火材料,如用于制造高溫窯爐的爐管、爐膛等部件;在航空航天領(lǐng)域,可用于制造發(fā)動機的熱障涂層、火箭的耐高溫部件等。
低熱導(dǎo)率:熱導(dǎo)率低,是較好的隔熱材料??捎糜谥圃旄魺峤Y(jié)構(gòu)件、保溫材料,在一些對隔熱要求較高的設(shè)備或裝置中得到應(yīng)用,如高溫管道的隔熱層、電子設(shè)備的散熱結(jié)構(gòu)件等。
熱膨脹系數(shù)匹配性:熱膨脹系數(shù)與金屬材料較為接近,能夠與許多金屬材料實現(xiàn)良好的熱膨脹匹配。這一特性使得氧化鋯陶瓷在與金屬部件結(jié)合使用時,能夠減少因熱膨脹差異導(dǎo)致的應(yīng)力集中和變形,提高部件的可靠性和使用壽命,例如在電子封裝領(lǐng)域,可作為金屬基板與電子元件之間的連接材料。
化學(xué)功能:
良好的化學(xué)穩(wěn)定性:對酸、堿、鹽等化學(xué)物質(zhì)具有很強的抗腐蝕性,在常溫下對大部分酸、堿、鹽類都具有良好的耐蝕性。可用于制造化學(xué)反應(yīng)器、化工管道、制藥設(shè)備的零部件等,在惡劣的化學(xué)環(huán)境中能夠長期穩(wěn)定運行。
作為催化劑載體:由于其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定且具有一定的孔隙結(jié)構(gòu),可作為催化劑的載體,為催化劑提供良好的支撐和分散作用,提高催化劑的活性和穩(wěn)定性,廣泛應(yīng)用于石油化工、環(huán)保等領(lǐng)域的催化反應(yīng)過程。
電學(xué)功能:
電絕緣性:常溫下為絕緣體,電絕緣性能良好,可用于制造電子設(shè)備中的絕緣部件,如陶瓷基板、封裝材料、高壓絕緣子等,能夠保證電子設(shè)備的正常運行和安全性。
高溫導(dǎo)電性:在高溫環(huán)境下具有一定的導(dǎo)電性,利用這一特性可用于制造高溫發(fā)熱元件、高溫傳感器等電子器件。
光學(xué)功能:
高折射率:具有較高的折射率,可用于制造光學(xué)鏡片、光纖連接器等光學(xué)元件,能夠提高光學(xué)系統(tǒng)的性能和精度。
對紫外線、紅外線的高反射率:對紫外線、中波和紅外線等具有高反射率,可用于制造光學(xué)反射鏡、隔熱涂層等,在光學(xué)儀器、太陽能利用等領(lǐng)域具有應(yīng)用潛力。
生物功能:
生物相容性:與人體組織具有良好的生物相容性,不會引起過敏、排異等不良反應(yīng),可用于制造人工關(guān)節(jié)、牙齒修復(fù)材料、骨科植入物等醫(yī)療器械,能夠為患者提供安全、可靠的治療方案。