Циркониевая керамика представляет собой неметаллический неорганический материал, спеченный при высокой температуре. Он широко используется в различных отраслях промышленности благодаря своим превосходным свойствам стойкости к высоким температурам, коррозионной стойкости, износостойкости и термостойкости. В этой статье кратко представлены основные факторы, которые могут повлиять на свойства керамики из диоксида циркония.

1. Чистота порошка циркония

Сырьем для циркониевой керамики является порошок циркония высокой чистоты. Различные степени чистоты оказывают существенное влияние на свойства промышленной циркониевой керамики.

Добавление примесей при приготовлении порошка диоксида циркония неизбежно. В процессе спекания поры неправильной формы, образовавшиеся из-за органических примесей, выгорали, в то время как на стадии высокотемпературного спекания неорганические примеси могли реагировать с керамическим порошком или оставаться в керамическом теле, где образовывались крошечные трещины.

Дефекты микроструктуры, вызванные примесями, оказывают значительное влияние на уплотнение циркониевой керамики, поэтому крайне важно использовать порошок диоксида циркония высокой чистоты для изготовления керамики из диоксида циркония с превосходными характеристиками.

2. Размер зерна порошка циркония

Размер зерна порошка также оказывает большое влияние на свойства керамических изделий. Только если порошок диоксида циркония достаточно мелкий, конечные готовые изделия могут быть спечены в микрокристаллическую структурированную керамику, которая обладает превосходными характеристиками износостойкости.

Более мелкий порошок более активен, что может ускорить процесс спекания и помочь получить готовую керамику с более высокой прочностью.

Мелкие зерна позволяют минимизировать концентрации напряжений на границе зерен, что обусловлено разным коэффициентом линейного расширения корунда и стекла. Таким образом, более мелкий порошок циркония может снизить риск растрескивания.

3. Процесс формования сырых керамических изделий из диоксида циркония.

Циркониевая керамика с низкой пористостью и высокой плотностью показывает отличные свойства. Керамические тела высокой плотности имеют компактную зернистую структуру, которая может выдерживать внешнюю прочность на сжатие и коррозию. Тем не менее, процесс формования является ключевым моментом для получения неспеченных керамических изделий высокой плотности.

Обычно применяемый процесс формования циркониевой керамики включает сухое прессование, изостатическое прессование и горячее литье под давлением. Различные процессы формования имеют свои особенности. Как правило, для изделий сложной формы применяется шликерное литье и горячее литье под давлением, а для изделий простой формы применяется сухое прессование. Кроме того, плотность изделий с применением сухого прессования выше, чем у изделий с применением горячего литья под давлением.

4. Процесс спекания сырых керамических изделий из диоксида циркония.

Процесс спекания керамики относится к уплотнению сырых керамических тел, которые спекаются при высокой температуре. По мере повышения температуры обжига и увеличения времени происходит сцепление между зернами порошка, а затем повышается прочность спеченных керамических заготовок.