In tegenstelling tot traditionele keramiek, die vaak hard en bros is, biedt zirkonia een hoge sterkte, slijtvastheid en flexibiliteit die veel verder gaan dan die van de meeste andere technische keramieksoorten. Zirkonia is een zeer sterke technische keramiek met uitstekende eigenschappen op het gebied van hardheid, breuktaaiheid en corrosiebestendigheid; en dat alles zonder de meest voorkomende eigenschap van keramiek: hoge brosheid.
Er zijn verschillende soorten zirkonia verkrijgbaar, waarvan de meest voorkomende yttrium-gestabiliseerde zirkonia (Y-PSZ) en magnesium-gestabiliseerde zirkonia (Mg-PSZ) zijn. Beide materialen bieden uitstekende eigenschappen, maar de gebruiksomgeving en de geometrie van het onderdeel bepalen welke soort het meest geschikt is voor specifieke toepassingen (hierover later meer). De unieke weerstand tegen scheurvorming en de hoge thermische uitzetting maken het een uitstekend materiaal voor het verbinden van keramiek met metalen zoals staal. Vanwege de unieke eigenschappen wordt zirkonia soms ook wel "keramisch staal" genoemd.
Algemene eigenschappen van zirkonia
● Hoge dichtheid – tot 6,1 g/cm³
● Hoge buigsterkte en hardheid
● Uitstekende breuktaaiheid – slagvast
● Hoge maximale gebruikstemperatuur
● Slijtvast
● Goed wrijvingsgedrag
● Elektrische isolator
● Lage thermische geleidbaarheid – ca. 10% van het aluminiumoxidegehalte
● Corrosiebestendigheid in zuren en basen
● Elasticiteitsmodulus vergelijkbaar met die van staal
● Coëfficiënt van thermische uitzetting vergelijkbaar met die van ijzer
Toepassingen van zirkonia
● Draadvorm-/trekmatrijzen
● Isolerende ringen in thermische processen
● Precisieassen en -assen voor omgevingen met hoge slijtage
● Procesbuizen van de oven
● Slijtvaste pads
● Beschermbuizen voor thermokoppels
● Zandstraalmondstukken
● Vuurvast materiaal
Geplaatst op: 14 juli 2023