Цирконий — это современный керамический материал, из которого изготавливается множество изделий на рынке. Цирконий обладает превосходными характеристиками и является одним из самых прочных керамических материалов. От медицинской стоматологии и протезов до промышленных подшипников и ножей в повседневной жизни, цирконий используется во многих профессиональных областях. Если вы хотите узнать больше о применении и характеристиках цирконий, пожалуйста, продолжайте читать, я верю, что вы многое приобретете.
Быстрые ссылки
- Что такое оксид циркония?
- Размер рынка
- Цены на оксид циркония
- Критические свойства оксида циркония
- Распространенные применения оксида циркония
Что такое оксид циркония?
Цирконий — это белая кристаллическая форма оксида циркония, состоящая из циркония (Zr) и кислорода (O), с химической формулой ZrO2.
Этот материал обладает превосходными физическими и химическими свойствами, прежде всего, он известен своей высокой прочностью, ударной вязкостью и исключительной коррозионной стойкостью.
Размер рынка
Глобальный рынок диоксида циркония В 2023 году он составил 79,99 млн долларов США. Ожидается, что среднегодовой темп роста составит 3,8% в период с 2024 по 2032 год, достигнув значения 110,32 млн долларов США.
Цены на оксид циркония
Изделия из оксида циркония могут отличаться по цене., в зависимости от чистоты, размера и применения. Высококачественный цирконий для стоматологических или электронных применений стоит дороже из-за необходимого уровня очистки, в то время как цирконий промышленного класса доступен по цене.
Вы увидите Оксид циркония сырой порошок, ZrO2 Гранулы, порошок циркония, стабилизированного иттрием, цирконий промышленного класса и другие виды, доступные онлайн по ценам от $10 до $2,000 в зависимости от вашего заказа и типа.
По мере развития технологий и внедрения циркония в промышленность перспективы рынка этого материала становятся сильными. Рост ожидается, в частности, в стоматологии, электронике и аэрокосмической промышленности.
Критические свойства оксида циркония
Физические свойства
Оксид циркония известен своей высокой температурой плавления (2715°C) и плотностью (5,68 г/см³), которые придают ему исключительную термическую стабильность. Он также физически твердый, что способствует его долговечности и стойкости к истиранию. Кубический цирконий, который является кубической кристаллической формой ZrO2. Это искусственный и бесцветный камень, который выглядит как бриллиант, поэтому он также популярен в ювелирных изделиях.
Химические свойства
Оксид циркония хорошо известен своей впечатляющей химической стабильностью. Он обладает высокой устойчивостью к сильным кислотам, щелочам и другим едким веществам, что делает его чрезвычайно полезным в средах, где он может подвергаться воздействию едких химикатов или экстремальной жары.
Этот материал остается стабильным даже в окислительных (приобретает кислород) и восстановительных (теряет кислород) условиях, что обеспечивает ему большую универсальность.
Цирконий чрезвычайно стабилен и отлично подходит для отраслей, где необходимо выдерживать высокие температуры, например, для промышленных печей и других высокотемпературных применений
Механические свойства
Одно из главных качеств оксид циркония его прочность. Благодаря своей высокой «вязкости разрушения» он не трескается при обычном давлении. Вот почему стоматологи используют его для зубных коронок, а автомобильная промышленность использует его для деталей двигателей, где требуется такой прочный материал.
Электрические свойства
Оксид циркония является электрическим изолятором, который не позволяет электричеству проходить через него быстро. Но в случае специальной электроники вы можете заставить его проводить ионы (заряженные частицы). Он очень полезен в топливных элементах и датчиках, где необходимо правильное движение ионов.
Распространенные применения оксида циркония
Стоматологическая промышленность
Стоматологи обычно используют три типа циркония: цирконий-упрочненный оксид алюминия (ZTA), цирконий, стабилизированный магнием, и тетрагональный цирконий. Эти материалы используются для изготовления коронок, имплантатов, абатментов, керамических брекетов и многого другого.
Стоматологи часто используют циркониевые коронки для реставрации после лечения корневых каналов. В качестве реставрации циркониевые коронки могут эффективно восстановить структуру и функцию зубов и предотвратить дальнейшее повреждение ваших зубов. Кроме того, они также используются для заполнения промежутка между двумя зубами или в качестве имплантата для замены других зубов, находящихся на лечении, при необходимости.
Цирконий Он отлично зарекомендовал себя в стоматологии, поскольку он твердый, выглядит естественно, биосовместим с человеческим телом и устойчив к износу с течением времени.
Промышленная керамика
Цирконий широко используется в промышленной керамике, включая печи, формы и режущие инструменты. Его твердость, термостойкость и устойчивость к износу делают его идеальным для абразивных материалов и защитных покрытий. ZrO2 также используется в производстве уплотнений насосов, прецизионных шаровых кранов, рабочих колес, покрытий из диоксида титана и втулок.
В атомной промышленности, Диоксид циркония (ZrO2) производит поглощающую нейтроны керамику для регулирующих стержней.
Аэрокосмическая и автомобильная промышленность
Цирконий играет важную роль в аэрокосмической и автомобильной промышленности благодаря своей превосходной термостойкости и прочности.
Этим отраслям требуются высокопроизводительные материалы для надлежащей работы в суровых условиях, и многие производители используют оксид циркония для изготовления роторов турбокомпрессоров, кислородных датчиков и тормозных колодок.
Ювелирные изделия
Цирконий популярный заменитель бриллиантов в ювелирном мире. Кубический цирконий это тип оксид циркония кристалл, который ярче, прочнее и намного дешевле настоящих алмазов. Поэтому, кубический цирконий является доступной заменой бриллиантам, и люди могут получить ювелирные изделия, которые столь же прочны, долговечны и красивы, как бриллианты, за гораздо меньшую цену.
Электронная промышленность
Оксид циркония также играет огромную роль в электронной промышленности. Он может действовать как изолятор, но также может способствовать ионной проводимости при некоторых специальных условиях.
ZrO2 широко используется в оптических устройствах, таких как оптика на уровне пластин, дифракционные оптические элементы и микролинзовые массивы. Он также имеет множество применений в дисплейных технологиях. Он используется в органических светодиодах (OLED), мини- и микросветодиодах (LED) и квантовых точках.
Другие области применения ZrO2 в электронной промышленности включают тепловые барьерные покрытия, технологию топливных элементов, твердотельные электролиты, электрооптические материалы, катализаторы или носители катализаторов, керамические биоматериалы и термолюминесцентные УФ-дозиметры.
Цирконий имеет множество других применений, в том числе:
Бумага и печать
Циркониевые покрытия используются для придания бумаге большей прочности и водостойкости.
Краски и чернила
Циркониевые химикаты улучшают адгезию и повышают устойчивость к нагреванию, очистке, воде и растворителям.
Косметика
Оксид циркония (ZrO2) используется в качестве добавки и водоотталкивающего агента в косметике.
Ортопедические имплантаты
Циркониевая керамика также используется в качестве сменных деталей для тазобедренных и коленных суставов.
Компоненты часов
Цирконий является популярным материалом в часовом деле благодаря своей эстетической привлекательности и устойчивости к царапинам.
Керамические ножи
Оксид циркония может быть превращен в керамические ножи для ежедневного использования, которые очень удобны для нарезки мягких ингредиентов, таких как овощи и фрукты.
Заключение
Оксид циркония (ZrO₂) прочный, устойчивый к коррозии и обладающий термическими способностями, что делает его полезным во многих рабочих областях и отраслях. Благодаря своим электрическим, механическим, физическим и химическим свойствам он широко применяется в стоматологии, промышленной керамике, аэрокосмической, автомобильной, ювелирной и электронной промышленности.
Исследователи изучают новые свойства Оксид циркония и поиск новых способов его использования в еще большем количестве отраслей, что говорит нам о том, насколько универсален и ценен этот материал.