Вязкость разрушения циркония: сравнение циркония с другими керамическими материалами

• Не знаете, какой керамический материал выбрать? Убедитесь, что выбранная вами керамика обладает достаточной прочностью на излом, чтобы противостоять растрескиванию и давлению. Цирконий обладает сверхвысокой прочностью, что делает его идеальным выбором.

• Это руководство расскажет вам, почему цирконий является превосходным выбором и чем он отличается от других видов современной керамики.

Что вы понимаете под вязкостью разрушения диоксида циркония?

• Вязкость разрушения — это механическое свойство, описывающее способность материала предотвращать дальнейшее развитие трещины. Например, если цирконий подвергается механическому напряжению, его высокая вязкость разрушения позволяет выдерживать давление.

• Для расчета вязкости разрушения материала применяется формула KIC=Yσ√a. Коэффициент интенсивности напряжений (KIC) определяет вязкость разрушения. Y — геометрический фактор, σ — приложенное напряжение (МПа), а a — длина стеллажа в метрах. Чем выше значение интенсивности напряжений, тем прочнее материал.

• Диоксид циркония обладает такой механической прочностью благодаря трансформационному упрочнению. Это происходит при приложении напряжения к трещине, вызывая фазовое превращение. В результате этого превращения частицы диоксида циркония из тетрагональной фазы переходят в моноклинную. Таким образом, материал поглощает энергию, увеличивается в объёме и может предотвратить распространение трещин.

Уникальные свойства циркония

• Фазовое превращение: Среди всех современных керамических материалов цирконий — единственный, который претерпевает фазовые превращения. Этот процесс можно назвать «самовосстановлением», когда клетки циркония становятся достаточно прочными, чтобы противостоять разрушению.

• Образцовая прочность и высокая вязкость: Превосходная прочность, главное свойство диоксида циркония, не подвержена влиянию таких факторов, как комнатная температура.

• Цирконий - это очень тяжело, поэтому он не подвержен быстрому износу и разрыву.

• Высокая термостойкость и низкая теплопроводность: Поэтому цирконий является хорошим проводником тепла, способным выдерживать высокие температуры.

Сравнение диоксида циркония с другими видами современной керамики

• Оксид алюминия, нитрид кремния, карбид кремния и другие виды современной керамики обеспечат вам твёрдость и износостойкость. Кроме того, диоксид циркония обеспечивает превосходная вязкость разрушенияНа рисунке ниже представлено комплексное сравнение лучших керамических изделий.

• Если вас интересует материал, устойчивый к трещинам и механическим повреждениям, выбирайте цирконий. Если же он вам не подходит, обратите внимание на нитрид кремния, поскольку он обеспечивает хорошее сочетание прочности и вязкости.

Применение циркониевой керамики в промышленности

Медицинская промышленность

• Цирконий очень прочен и долговечен, что делает его идеальным выбором для дентальных имплантатов и протезирования. Этот материал идентичен вашим родным зубам и долговечен. Кроме того, цирконий биосовместим, что гарантирует отсутствие сопротивления зубов.

Промышленные режущие инструменты

• Если вы используете острые инструменты для обработки, цирконий — идеальный материал. Он обеспечивает им прочность и позволяет долго сохранять остроту. Кроме того, цирконий повышает точность, способствуя высокому качеству работы в вашей отрасли.

Аэрокосмическая промышленность

• Циркониевая керамика используется в аэрокосмической промышленности для создания теплозащитных покрытий для реактивных двигателей. Высокая теплопроводность циркония предотвращает растрескивание двигателей вашего самолета даже при экстремальных температурах. Это свойство также обеспечивает экономичный расход топлива и способствует повышению летных характеристик вашего самолета.

Электронная промышленность

• Цирконий применяется в электронной промышленности как идеальный компонент твердооксидных топливных элементов. Благодаря своим изоляционным свойствам и высокой термостойкости цирконий также используется в изоляторах и подложках. Цирконий также способен накапливать электроэнергию, поэтому идеально подходит для керамических конденсаторов, датчиков и мощных устройств.

 Лабораторные тигли

• Диоксид циркония, как правило, химически инертен и устойчив к высоким температурам, что делает его идеальным для изготовления лабораторных тиглей.

Ювелирные изделия и компоненты часов

• Твердость и устойчивость к царапинам диоксида циркония делают его идеальным материалом для изготовления деталей часов.

Факторы, которые следует учитывать при выборе циркониевой керамики

• Если вы хотите купить циркониевую керамику, вам следует понимать их различия. Следующие советы помогут вам выбрать подходящую циркониевую керамику.

Какой это класс?

• Некоторые виды циркониевой керамики обладают превосходной прочностью на излом, но другие также хорошо предотвращают износ. Поэтому обязательно выбирайте циркониевую керамику, которая наилучшим образом соответствует вашим требованиям.

Насколько он чист?

• Чистота — ключевой фактор при производстве циркониевой керамики. Чем выше степень чистоты, тем прочнее и долговечнее ваш материал. Хорошей степенью чистоты считается чистота 95%. Низкая степень чистоты, напротив, может указывать на наличие примесей, ослабляющих материал.

Повлияла ли его прочность на процесс производства?

• Различные производственные процессы влияют на прочность циркония, контролируя его микроструктуру. На микроструктуру влияют такие факторы, как температура спекания, давление и фазовый состав. Все эти факторы влияют на уровень трансформационной прочности и долговечность. Чтобы получить максимальную отдачу от циркония, убедитесь, что выбранный вами материал не теряет своей прочности со временем.

Как выбрать правильного поставщика керамики

Где купить керамические материалы

• Керамику можно приобрести у онлайн-поставщиков и на торговых площадках через онлайн-платформы. Вы также можете приобрести материалы, изготовленные по индивидуальному заказу, напрямую у производителя. Некоторые местные поставщики продают керамические материалы, что делает покупки более удобными для вас.

Факторы, которые следует учитывать перед выбором места покупки

• Сертификация: 

Проверьте наличие сертификата у поставщика, чтобы убедиться, что он ценит безопасность и производительность. Это также гарантирует соблюдение им высочайших стандартов качества.

• Экспертиза: Выбирайте поставщика, который досконально разбирается в циркониевой керамике, чтобы гарантировать удовлетворение ваших потребностей.

• Инновации и кастомизация: Выбирайте поставщика, который стремится к инновациям в области керамики. Это означает, что он сможет постоянно совершенствовать свои материалы для повышения их эксплуатационных характеристик. Кроме того, возможность изготовления по индивидуальному заказу поможет подобрать материалы, отвечающие вашим конкретным требованиям и потребностям.

• Разнообразие продукции: Хороший поставщик должен предоставить вам широкий ассортимент современной керамики, отвечающей вашим потребностям: от диоксида циркония до оксида алюминия и нитрида.

• Ваш бюджет: Сравните цены разных поставщиков, прежде чем принять решение. Однако учтите, что дёшево не всегда значит хорошо. Убедитесь, что ваш поставщик предлагает хорошее соотношение цены и качества.

• Репутация и надежность отрасли: Ознакомьтесь с отзывами бывших клиентов, чтобы оценить надёжность поставщика. Также обратите внимание на опыт поставщика, поскольку опыт и компетентность тесно связаны.

Заключительные советы и мысли

• Если для вас приоритетна прочность, лучшим вариантом будет цирконий.

• Обязательно выбирайте цирконий с учетом предполагаемого применения, например, в медицинских целях.

• Прежде чем принять решение о покупке керамического материала, проверьте его показатель вязкости разрушения.

• Наконец, убедитесь, что вы покупаете у прозрачного, надежного и опытного поставщика.

Заключение

• Высококачественная керамика известна своей прочностью, долговечностью и устойчивостью к трещинам. Цирконий отличается сверхвысокой прочностью и способностью к самовосстановлению. Перед покупкой обратите внимание на такие факторы, как сохранение прочности, чтобы обеспечить долговечность!