Источник

Производители должны рассмотреть возможность использования циркониевой керамики для своих операций, чтобы сократить периоды простоя, увеличить срок службы деталей и достичь высочайших стандартов качества. Керамические структуры, обладающие превосходными механическими и термическими свойствами, помогают производителям проводить оптимизированные производственные операции, которые дают высококачественную продукцию, когда производство достигает сниженных уровней. Керамика на основе циркония обеспечивает предсказуемые результаты, которые создают прочные отношения с клиентами на разных уровнях производства.

Структура и свойства циркониевой керамики

Материал Zirconia, ранее известный как диоксид циркония, демонстрирует высокие эксплуатационные характеристики в условиях давления. Он достигает наивысшего статуса долговечности как керамический материал благодаря своему механизму трансформационного упрочнения, который поглощает приложенное напряжение для повышения его прочностных свойств.

Добавление оксида иттрия (YSZ) к оксиду циркония делает его более надежным для работы в чувствительных к температуре средах. Циркониевая керамика являются предпочтительным материалом в различных отраслях промышленности благодаря своим термическим и механическим свойствам, которые не позволяют ему растрескиваться даже при воздействии суровых условий.

Как циркониевая керамика может использоваться в различных отраслях промышленности

Компании в критических секторах получают реальные преимущества от циркония, которые выходят за рамки лабораторных достижений. Современные предприятия в сфере здравоохранения, аэрокосмической промышленности, автомобилестроения и предметов роскоши решают неразрешимые проблемы путем внедрения циркониевых материалов. Цирконий является одним из самых надежных современных керамических материалов в требовательных отраслях благодаря своей способности работать в суровых условиях, совместимости с цифровыми производственными технологиями и способности служить в течение длительного времени. Вот некоторые отрасли, в которых используется циркониевая керамика:

Применение в стоматологии

Источник

Стоматологи широко используют циркониевую керамику для замены коронок и мостов, поскольку эти материалы демонстрируют долговечность с эстетическими качествами, подобными зубам. Превосходство циркония как биоматериала превосходит выбор на основе металла благодаря его высокой совместимости с тканями человека, что предотвращает аллергические реакции или сенсибилизацию пациентов. Циркониевые коронки показали лучшие результаты в стоматологической практике благодаря клиническим наблюдениям, что приводит к меньшему количеству случаев сколов и отличной долгосрочной устойчивости к пятнам. Пациенты выбрали эти коронки среди других из-за их наиболее желательных характеристик.

Цирконий также доступен для клиник с цифровым рабочим процессом благодаря своей способности работать с системами CAD/CAM. Процесс изготовления становится более эффективным благодаря этому методу, что сокращает объем повторной работы и визиты пациентов в клинику. Практики, нацеленные на повышение удовлетворенности и производительности, могут достичь этого улучшения с помощью решений на основе циркония, которые повышают как качество продукции, так и эксплуатационную эффективность.

Медицинские приложения

Источник

Цирконий играет важную роль в медицинской сфере, разрабатывая прочные, безопасные и биоинертные компоненты, которые направлены на улучшение результатов хирургических операций, а также на значительное улучшение жизни пациентов. Его основные области применения — ортопедические имплантаты, хирургические инструменты, зубные имплантаты и протезы. Цирконий обычно используется для несущих нагрузку компонентов, таких как имплантаты тазобедренного и коленного суставов, поскольку его высокая вязкость разрушения и износостойкость значительно минимизируют риск отказа имплантатов производителями на ортопедическом рынке.

Рентгеноконтрастность циркония делает его идеальным для визуализации без помех после хирургического вмешательства для мониторинга. In vivo цирконий выделяет меньше ионов, чем альтернативные металлы, и, следовательно, минимизирует риски токсичности и улучшает совместимость с пациентами. Он также находит применение в новых областях применения, начиная от использования в биосенсорных устройствах, носимых мониторах здоровья, имплантируемых датчиках и т. д. Учитывая, что нормативные стандарты становятся все более строгими, цирконий оказывается привлекательным материалом, который является биосовместимым, долговечным и стерилизуемым, предоставляя как производителям, так и врачам надежный, устремленный в будущее материал.

Автомобильные приложения

Источник

В современных автомобильных системах, где существуют высокие нагрузки, производительность, надежность и долговечность чрезвычайно важны, и циркониевая керамика используется все больше и больше. Отличная ионная проводимость циркония делает его одним из основных применений, используемым в датчиках кислорода и лямбда-зондах для управления соотношением воздуха и топлива, что позволяет увеличить экономию топлива и снизить выбросы. По мере того, как электромобили набирают популярность, цирконий продолжает использоваться в изоляции аккумуляторов, подложках силовых модулей и термостойких уплотнениях для обеспечения и защиты их эксплуатационной стабильности и долговечности в условиях сильной жары.

Они используются в промышленности для роторов турбокомпрессоров и клапанов рециркуляции отработавших газов (EGR), а также важны стойкость к тепловому удару и механическая прочность. Цирконий продлевает срок службы дорогостоящих компонентов и поможет автопроизводителям достичь более строгих организационных и эмиссионных норм. Кроме того, его использование в качестве детали транспортного средства является возможностью для экономии топлива и улучшения конструкции транспортного средства. При переходе автомобильной промышленности к электрификации и автоматизации циркониевая керамика станет все более неотъемлемой частью автомобильных технологий следующего поколения.

Приложения в электронике

Источник

Циркониевая керамика хорошо известна в электронике и телекоммуникациях благодаря своим превосходным изоляционным свойствам, структурной стабильности и устойчивости к электрическим помехам. Способность сохранять допуски в широком диапазоне частот и температур является одной из причин, по которой цирконий выгоден для высокочастотных радиочастотных цепей и инфраструктуры 5G. Циркониевые наконечники обычно используются в системах волоконно-оптических соединителей из-за их высокой размерной точности и устойчивости к тепловому расширению и, следовательно, являются идеальным выбором для достижения оптимальной передачи сигнала и минимальной потери данных или ее отсутствия.

Он также используется в конденсаторах, микроэлектромеханических системах (МЭМС) и пьезоэлектрических приводах для интеллектуальных устройств.

Поскольку цирконий хорошо поддается обработке и имеет мелкозернистую структуру, он позволяет создавать точные, компактные конструкции, не жертвуя мощностью или долговечностью, поскольку электроника становится все более миниатюрной. Умные носимые устройства, слуховые аппараты и портативная медицинская электроника используют цирконий в производстве продуктов, которые могут работать в экстремальных мобильных условиях. С ростом популярности Интернета вещей и ростом периферийных вычислений циркониевая керамика продолжит играть ключевую роль в создании новых более умных и быстрых электроники и устройств, которые способны справляться с неожиданностями и вызовами 21-го века.

Цирконий в ювелирных изделиях

Источник

Использование циркония в индустрии предметов роскоши включает кубический цирконий в качестве имитатора бриллианта, но это выходит далеко за рамки этого. Кубический цирконий по-прежнему является предпочтительным материалом для колец из-за его блеска, чистоты и стоимости (даже если сто или около того лет назад это был «имитационный» нефрит), но по мере того, как усовершенствованная циркониевая керамика становится все более распространенной в часовом деле и модных аксессуарах, также используется инженерная циркониевая керамика. Корпуса, безели и внутренние механизмы из циркония ориентированы на престижных производителей часов, поскольку материал устойчив к царапинам, легок и имеет роскошный блеск. В отличие от нержавеющей стали или золота, цирконий не тускнеет и сохраняет свежий вид даже при повседневной носке. Кроме того, эти продукты доступны в самых разных конфигурациях дизайна, чтобы представить сложные, современные геометрические формы с гладким, современным выражением.

Экологически ориентированные бренды принимают цирконий как этическую альтернативу добытым драгоценным камням и металлам, а его прекрасные драгоценные камни и металлы с меньшим воздействием на окружающую среду обращаются к покупателям, которые ищут красоту с меньшим воздействием на окружающую среду. Цирконий также используется в премиальной электронике как прочный, стильный материал корпуса для смартфонов, наушников и дизайнерских технических гаджетов, и, кроме того, цирконий используется для изготовления персональных аксессуаров. Aynimsing удовлетворяет потребность в сочетании эстетики высокого класса, тактильного комфорта и долговременной устойчивости, становясь все более привлекательным материалом для использования в высококачественной эстетической моде и на потребительских рынках класса люкс.

Производство потребительских товаров

Источник

Циркониевая керамика также очень полезна в производстве продуктов питания и потребительских товаров, где гигиена, безопасность и точность не подлежат обсуждению. Если вы ищете сохранение остроты ножа, то циркониевые ножи очень популярны, так как они сохраняют остроту дольше, чем стальные ножи, и не вступают в реакцию с фруктами и овощами, поэтому очень подходят для кухонь, предприятий пищевой промышленности, предприятий общественного питания и т. д. Компоненты из циркония используются для режущих лезвий, роликов, направляющих и клапанов в автоматизированных линиях по производству пищевых продуктов, которые должны изнашиваться и стерилизоваться без загрязнения пищевых продуктов. Благодаря своей устойчивости к окрашиванию, бактериальному накоплению и жестким чистящим растворам цирконий является лучшим выбором для использования в санитарных условиях в течение длительного времени.

Кроме того, цирконий служит в качестве высококачественных корпусов смартфонов, носимых устройств и декоративных компонентов благодаря своей тактильной гладкости, визуальной привлекательности и устойчивости к царапинам для производителей бытовой электроники. Цирконий также используется в средствах личной гигиены (таких как машинки для стрижки волос, бритвы и пилки для ногтей), чтобы обеспечить комфортный и долговечный пользовательский опыт. В результате цирконий был определен как уникальное сочетание функциональности и внешнего вида во многих типах продуктов, ориентированных на потребителей, и это включает в себя продукты в области медицинского применения.

Генерация электроэнергии

Источник

Циркониевая керамика имеет решающее значение для повышения эффективности и надежности энергетических систем в энергетическом секторе, традиционных и возобновляемых энергосистемах. Поскольку YSZ обладает высокой ионной проводимостью при высоких температурах, он широко используется в качестве основного электролитного материала в твердооксидных топливных элементах (SOFC). При этом он позволяет топливным элементам производить электроэнергию более эффективно, с лучшими выбросами и более низкими эксплуатационными расходами. Цирконий используется в теплозащитных покрытиях для газовых или паровых турбин для защиты металлических компонентов от быстро выделяющегося тепла, задерживая выход их из строя и в целом увеличивая интервалы обслуживания и выход энергии.

Радиационная стойкость и низкое поглощение нейтронов циркония делают его хорошим выбором для стержней управления, изоляторов и защитных компонентов ядерных энергетических систем, где радиационная стойкость играет важную роль. Он также повышает устойчивость к высоким механическим и внешним нагрузкам в системах подшипников солнечных тепловых или ветровых турбин, поскольку повышает общую надежность и время безотказной работы. Растущие потребности производителей и коммунальных служб в энергии с меньшим воздействием на окружающую среду и требованиями к обслуживанию могут быть удовлетворены циркониевой керамикой.

Как ухаживать за циркониевой керамикой

Правильные процедуры обслуживания циркониевой керамики максимизируют результаты ее работы. Долговечность циркониевых компонентов может быть увеличена вместе с их эксплуатационной эффективностью с помощью определенных профилактических мер.

• Для очистки циркониевых компонентов используйте нейтральные pH-средства вместе с неабразивными чистящими средствами, что позволит защитить их поверхность и не царапать ее.

• Пользователи должны эксплуатировать все детали на основе диоксида циркония в пределах рекомендуемых эксплуатационных границ, указанных производителями.

• Безопасное обращение с компонентами требует от пользователей применения осторожных движений, которые защищают детали от образования сколов и повреждения кромок при размещении этих компонентов в сухих экологически чистых помещениях, свободных от загрязняющих веществ.

• Следует избегать резких перепадов температуры, которые могут достичь компонентов из диоксида циркония, поскольку они повреждают их структуру. Соответствующий метод изменения температуры путем постепенного нагрева или охлаждения применяется при обработке или очистке.

• Регулярные проверки должны выявлять ранние признаки износа поверхности, механического напряжения и микротрещин, чтобы можно было заранее принять необходимые меры и выполнить замену.

• Цирконий сохраняет свою долгосрочную стабильность, если пациенты защищают его от воздействия сильных кислот, щелочей или любых реактивных химикатов, которые не подходят для использования с цирконием.

• Для снижения долгосрочного износа от механического движения в компонентах из диоксида циркония следует обеспечить надлежащую смазку и поддержку при сборке.

Будущие тенденции в циркониевой керамике

Источник

Все больше отраслей промышленности выбирают циркониевую керамику, поскольку они признают ее непревзойденную прочность и адаптивность. Технологии цифрового производства позволяют легко изготавливать индивидуальные изделия из циркония, которые служат как медицинскими имплантатами, так и прецизионными электронными компонентами.

Циркониевая керамика усиливает свою значимость в платформах чистой энергии, поскольку она демонстрирует исключительную устойчивость к нагреву и коррозии в водородных топливных элементах. Технологические требования к миниатюрным, прочным и надежным компонентам сделают цирконий лучшим выбором для производителей в обозримом будущем.

Заключение

Предприятия, обеспокоенные долгосрочными показателями, должны рассматривать циркониевую керамику как финансово обоснованный выбор. Свойства материала циркониевых компонентов включают прочность, термостойкость и точные характеристики, что позволяет использовать их в аэрокосмической, медицинской и электронной отраслях.

Цирконий позволяет организациям удовлетворять текущие требования, одновременно развиваясь за счет передового производства, сокращая количество отказов продукции и увеличивая ее долговечность. Компаниям, желающим достичь лидирующей на рынке надежности с помощью инновационных решений, следует выбирать цирконий, поскольку он обеспечивает длительную прочность материала и высокую термическую стабильность.