Componenti di Zirconia

Componenti di Zirconia : alta tenacità all’usura ed estrema resistenza all’attrito per valvole, utensili, pistoni dosatori, ingranaggi.

componenti zirconia

A differenza di altri materiali ceramici, l’ossido di zirconio (ZrO2 – Zirconia) è un materiale con un’altissima resistenza alla propagazione delle cricche. La Zirconia possiede un’elevata dilatazione termica ed è per questo utilizzato per realizzare componenti che uniscono ceramica e acciaio.
Proprietà dell’ossido di zirconio (ZrO2) | Elevata dilatazione termica (α=11 x 10-6/K, simile ad alcuni tipi di acciaio) | Eccellente isolamento termico/bassa conduttività termica (da 2,5 a 3 W/mK) | Altissima resistenza alla propagazione delle cricche, elevata tenacità alla frattura (6,5-8 MPam1/2) | Capacità di condurre ioni ossigeno (utilizzato per la misurazione delle pressioni parziali di ossigeno nelle sonde lambda).

Zirconia pistoni dosatori blu

Un altra eccezionale combinazione di proprietà è la conduttività termica molto bassa e l’elevata resistenza meccanica. Inoltre, alcuni tipi di ceramiche a base di ossido di zirconio possono condurre ioni di ossigeno. I componenti realizzati con questo materiale sono significativamente più costosi dei componenti realizzati in ceramica di allumina. Le ceramiche di ossido di zirconio sono utilizzate, tra le altre applicazioni, come strumenti per la formatura del filo, come ausiliari nei processi di saldatura, come materiali per corone e ponti nell’industria dentale, come anelli isolanti nei processi termici e come celle di misurazione dell’ossigeno nelle sonde lambda.

Note:
1. I test di resistenza agli shock termici vengono eseguiti raffreddando i campioni in acqua a diverse temperature elevate. La variazione di temperatura in cui si osserva una forte diminuzione della resistenza alla flessione è indicata come Dtc.
2.I test di resistenza all’usura-urto vengono eseguiti utilizzando un abrasivo in allumina fusa a secco. I test di sfregamento vengono eseguiti utilizzando un abrasivo in allumina fusa a secco con grana 240. Gli indici nella tabella sono calcolati dividendo la perdita di volume del materiale per la perdita di volume di un campione in allumina AD-85. Più basso è l’indice, migliore è la resistenza all’usura.
3.I test di resistenza agli shock termici vengono eseguiti raffreddando i campioni in acqua dopo averli scaldati a diverse temperature elevate. La variazione di temperatura in cui si osserva una forte diminuzione della resistenza alla flessione è indicata come Dic.
4. I valori delle proprietà ceramiche variano leggermente a seconda del metodo di fabbricazione, delle dimensioni e della forma della parte. Se specificato, è possibile mantenere uno stretto controllo dei valori della maggior parte delle proprietà.

ProprietàTemperatura di rif. °CUnità di misuraTestZirconiaZirconiaZirconiaZirconia
Y-TZPCe-TZPMg-PSZZTA 15%
Y2O3 Partially Stabilized ZirconiaCerium oxide Partially Stabilized ZirconiaMgO Partially Stabilized ZirconiaZirconia- Toughened Alumina
Densitàgm/ccASTM-C206.026.155.724.01
Assorbimento di H2OASTM-3730000
Permeabilità ai Gas 0000
ColoreAvorioGiallo/GrigioAvorioBianco
Resistenza alla Flessione(MOR)20°MpaASTM-F4171240800900450
Elastic Modulus20°GpaASTM-C848210200200360
Poisson's Ratio20°ASTM-C8480.230.300.23
Resistenza alla compressione 20°MpaASTM-T773250090017502900
DurezzaGpaKNOOP 1000 gm12.7>911.814.4
R45NROCKWELL 45N817785
Resistenza alla Trazione25°MpaACMA TEST #4483290
Resistenza alla FratturaK(lc)Mpa m^1/2NOTCHED BEAM138.5115-6
Conduttività Termica20?W/mKASTM-C4082.23.02.227.0
Coefficiente di Espansione Termica25-1000°1x10-6°ASTM-C37210.39.010.28.3
Calore Specifico100°J/kg*KASTM-E12694004004008.3
Resistenza allo shock Termico°CNota 1350380350885
Massima temperatura d' Uso°CNO-LOAD COND15004005001500
Resistenza Dielettrica6.35 mmac-kV/mmASTM-D11699.49.0
Costante Dielettrica1 MHZ25°ASTM-D15029.028.010.6
Perdita Dielettrica (tan delta)1 MHZ25°ASTM-D1500.00100.00100.0005
Resistività Volumetrica25°ohm-cmASTM-D1829>1013>1013>1014
500°ohm-cmASTM-D18292x1042x1052x109
1000°ohm-cmASTM-D1829<103<1033x106
Resistenza all' impatto Nota 20.200.630.41
Resistenza allo sfregamentoNota 20.200.570.49
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