지르코니아 는 고급 세라믹 소재이며, 시중에는 이 소재로 만든 제품이 많이 있습니다. 지르코니아 탁월한 성능을 자랑하며 가장 견고한 세라믹 소재 중 하나입니다. 의료용 치과 및 보철물부터 산업용 베어링 및 일상생활 속 칼에 이르기까지 지르코니아는 다양한 전문 분야에 활용되어 왔습니다. 지르코니아의 용도와 특성에 대해 더 자세히 알고 싶으시다면 지르코니아, 계속 읽어주세요. 많은 것을 얻으실 수 있을 거라고 믿습니다.
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지르코늄 산화물이란?
지르코니아는 지르코늄(Zr)과 산소(O)로 구성된 지르코늄 산화물의 흰색 결정형으로 화학식은 ZrO2입니다.
이 소재는 뛰어난 물리적, 화학적 특성을 자랑하며, 주로 높은 강도, 인성, 뛰어난 내식성으로 잘 알려져 있습니다.
시장 규모
글로벌 이산화지르코늄 시장 2023년에는 7,999만 달러였습니다. 2024년부터 2032년까지 연평균 성장률 3.8%로 성장하여 1억 1,032만 달러에 이를 것으로 예상됩니다.
지르코늄 산화물 가격
지르코늄 산화물 제품의 가격은 다양합니다.순도, 크기 및 용도에 따라 달라집니다. 치과 또는 전자 기기용 고품질 지르코니아는 요구되는 정제 수준 때문에 가격이 높은 반면, 산업용 지르코니아는 저렴합니다.
당신은 볼 것이다 산화지르코늄 원료 분말, 지르코니아(ZrO2) 펠릿, 이트리아 안정화 지르코늄 분말, 산업용 지르코늄 및 기타 유형을 온라인에서 구매할 수 있으며, 가격은 주문과 유형에 따라 $10에서 $2,000까지 다양합니다.
기술이 발전하고 산업계에서 지르코니아를 채택함에 따라 이 소재의 시장 전망은 밝습니다. 특히 치과, 전자, 항공우주 분야에서 성장이 기대됩니다.
지르코늄 산화물의 중요한 특성
물리적 특성
산화지르코늄 높은 녹는점(2,715°C)과 밀도(5.68 g/cm³)로 잘 알려져 있어 뛰어난 열 안정성을 자랑합니다. 또한 물리적으로 단단하여 내구성과 내마모성이 뛰어납니다. 큐빅 지르코니아, 이는 입방 결정 형태입니다 지르코니아(ZrO2). 다이아몬드처럼 보이는 인공적이고 무색의 돌이기 때문에 보석류에서도 인기 있는 선택입니다.
화학적 특성
산화지르코늄 뛰어난 화학적 안정성으로 잘 알려져 있습니다. 강산, 강알칼리 및 기타 부식성 물질에 대한 내성이 매우 뛰어나 강한 화학 물질이나 극심한 열에 노출될 수 있는 환경에서 매우 유용합니다.
이 물질은 산화 조건(산소를 얻는 경우)과 환원 조건(산소를 잃는 경우)에서도 안정성을 유지하므로 매우 다재다능합니다.
지르코니아 매우 안정적이며 산업용로 및 기타 고온 응용 분야와 같이 고온을 견뎌야 하는 산업에서 탁월합니다.
기계적 특성
주요 특성 중 하나 산화지르코늄 바로 그 인성입니다. 높은 '파괴 인성' 덕분에 일반적인 압력에도 균열이 생기지 않습니다. 이러한 이유로 치과 의사들은 치과용 크라운에 이 소재를 사용하고, 자동차 산업에서는 이처럼 강한 소재가 필요한 엔진 부품에 이 소재를 사용합니다.
전기적 특성
산화지르코늄 전기 절연체로, 전기가 빠르게 흐르지 않습니다. 하지만 특수 전자 제품의 경우 이온(전하를 띤 입자)을 전도하도록 만들 수 있습니다. 적절한 이온 이동이 필요한 연료 전지와 센서에 매우 유용합니다.
지르코늄 산화물의 일반적인 용도
치과 산업
치과의사들은 일반적으로 지르코니아 강화 알루미나(ZTA), 마그네슘 안정화 지르코니아, 그리고 정방정 지르코니아의 세 가지 유형의 지르코니아를 사용합니다. 이러한 재료는 크라운, 임플란트, 지대주, 세라믹 브라켓 등으로 제작됩니다.
치과 의사들은 근관 치료 후 수복에 지르코니아 크라운을 자주 사용합니다. 지르코니아 크라운은 치아의 구조와 기능을 효과적으로 복원하고 추가적인 손상을 예방할 수 있습니다. 또한, 두 치아 사이의 틈을 메우거나, 필요한 경우 치료 중인 다른 치아를 대체하는 임플란트로도 사용됩니다.
지르코니아 치과에서 빛을 발하는 이유는 단단하고, 자연스러워 보이며, 인체와 생체적합성이 뛰어나고, 시간이 지나도 마모에 강하기 때문입니다.
산업용 세라믹
지르코니아는 용광로, 금형, 절삭 공구 등 산업용 세라믹에 널리 사용됩니다. 경도, 내열성, 내마모성이 뛰어나 연마재 및 보호 코팅에 이상적입니다. 지르코니아(ZrO2) 또한 펌프 씰, 정밀 볼 밸브, 임펠러, 이산화티타늄 코팅 및 부싱 제조에도 사용됩니다.
원자력 산업에서 이산화지르코늄(ZrO2) 제어봉용 중성자 흡수 세라믹을 생산합니다.
항공우주 및 자동차 산업
지르코니아는 뛰어난 내열성과 인성으로 인해 항공우주 및 자동차 산업에서 중요한 역할을 합니다.
이러한 산업에서는 혹독한 환경에서도 제대로 작동할 수 있는 고성능 소재가 필요하며, 많은 제조업체에서는 지르코늄 산화물을 사용하여 터보차저 로터, 산소 센서, 브레이크 패드를 만듭니다.
보석류
지르코니아 보석 세계에서 다이아몬드 대체재로 인기 있는 제품입니다. 큐빅 지르코니아 의 한 유형입니다 산화지르코늄 진짜 다이아몬드보다 더 밝고, 더 내구성이 뛰어나며, 훨씬 저렴한 크리스털입니다. 따라서 큐빅 지르코니아 다이아몬드의 저렴한 대체품으로, 사람들은 다이아몬드만큼 내구성이 뛰어나고 오래가며 아름다운 보석을 훨씬 싼 가격에 구입할 수 있습니다.
전자 산업
산화지르코늄은 전자 산업에서도 중요한 역할을 합니다. 절연체 역할을 할 뿐만 아니라, 특수 배열을 통해 이온 전도도에도 도움을 줄 수 있습니다.
ZrO2는 웨이퍼 레벨 광학, 회절 광학 소자, 마이크로 렌즈 어레이와 같은 광학 장치에 널리 사용됩니다. 또한 디스플레이 기술에서도 다양한 용도로 사용됩니다. 유기 발광 다이오드(OLED), 미니 및 마이크로 발광 다이오드(LED), 그리고 양자점(QD)에 사용됩니다.
전자 산업에서 ZrO2의 다른 용도로는 열 차단 코팅, 연료 전지 기술, 고체 전해질, 전기 광학 재료, 촉매 또는 촉매 지지체, 세라믹 생체재료, 열형광 UV 선량계 등이 있습니다.
지르코늄은 다음을 포함하여 다양한 용도로 사용됩니다.
종이와 인쇄
지르코늄 코팅은 종이를 더 강하고 방수성 있게 만드는 데 사용됩니다.
페인트와 잉크
지르코늄 화학물질은 접착력을 향상시키고 열, 닦기, 물, 용매에 대한 저항성을 증가시킵니다.
화장품
산화지르코늄(ZrO2)은 화장품의 첨가제 및 방수제로 사용됩니다.
정형외과 임플란트
지르코니아 세라믹은 엉덩이와 무릎 관절의 대체 부품으로도 사용됩니다.
시계 구성 요소
지르코니아는 미적인 매력과 긁힘 방지 특성으로 인해 시계 제작에 인기 있는 소재입니다.
세라믹 나이프
지르코늄 산화물은 다음과 같이 만들 수 있습니다. 세라믹 칼 매일 사용하기에 매우 편리하며, 야채나 과일 등 부드러운 재료를 자르는 데 적합합니다.
결론
산화지르코늄(ZrO₂) 내구성, 내식성, 내열성이 뛰어나 다양한 작업 영역과 산업에서 유용하게 사용됩니다. 전기적, 기계적, 물리적, 화학적 특성 덕분에 치과, 산업용 세라믹, 항공우주, 자동차, 보석, 전자 산업 등 다양한 용도로 사용됩니다.
연구자들은 새로운 속성을 탐색하고 있습니다 산화지르코늄 그리고 이를 더욱 다양한 산업에 적용할 수 있는 새로운 방법을 찾는 것은 이 소재가 얼마나 다재다능하고 귀중한지를 보여줍니다.