Zirconia là vật liệu gốm tiên tiến và nhiều sản phẩm trên thị trường được làm từ vật liệu này. Zirconia có hiệu suất vượt trội và là một trong những vật liệu gốm cứng nhất. Từ nha khoa y tế và chân tay giả đến vòng bi công nghiệp và dao trong cuộc sống hàng ngày, zirconia đã tham gia vào nhiều lĩnh vực chuyên môn. Nếu bạn muốn biết thêm về công dụng và đặc điểm của zirconia, hãy đọc tiếp, tôi tin là bạn sẽ học được nhiều điều.
Liên kết nhanh
- Zirconium Oxide là gì?
- Quy mô thị trường
- Giá Zirconium Oxit
- Tính chất quan trọng của Zirconium Oxide
- Công dụng phổ biến của Zirconium Oxide
Zirconium Oxide là gì?
Zirconia là dạng tinh thể màu trắng của zirconium oxide bao gồm zirconium (Zr) và oxy (O), với công thức hóa học là ZrO2.
Vật liệu này có các tính chất vật lý và hóa học tuyệt vời, chủ yếu được biết đến với độ bền cao, độ dẻo dai và khả năng chống ăn mòn vượt trội.
Quy mô thị trường
Toàn cầu thị trường zirconium dioxide là 79,99 triệu đô la Mỹ vào năm 2023. Dự kiến sẽ tăng trưởng ở tốc độ CAGR là 3,8% từ năm 2024 đến năm 2032, đạt giá trị 110,32 triệu đô la Mỹ.
Giá Zirconium Oxit
Sản phẩm Zirconium oxide có thể có giá khác nhau, tùy thuộc vào độ tinh khiết, kích thước và ứng dụng. Zirconia chất lượng cao cho các ứng dụng nha khoa hoặc điện tử có giá cao hơn do mức độ tinh chế cần thiết, trong khi Zirconia cấp công nghiệp có giá cả phải chăng.
Bạn sẽ thấy Zirconium Oxit bột thô, ZrO2 Viên nén, bột Zirconium ổn định Yttria, Zirconium cấp công nghiệp và các loại khác trực tuyến, với giá dao động từ $10 đến $2.000, tùy thuộc vào đơn hàng và loại của bạn.
Khi công nghệ tiến bộ và các ngành công nghiệp áp dụng Zirconia, triển vọng thị trường cho vật liệu này rất lớn. Dự kiến tăng trưởng đặc biệt trong các ứng dụng nha khoa, điện tử và hàng không vũ trụ.
Tính chất quan trọng của Zirconium Oxide
Tính chất vật lý
Zirconium oxit được biết đến với điểm nóng chảy cao (2.715°C) và mật độ (5,68 g/cm³), mang lại độ ổn định nhiệt vượt trội. Nó cũng cứng về mặt vật lý, góp phần vào độ bền và khả năng chống mài mòn. Đá Cubic Zirconia, là dạng tinh thể khối lập phương của ZrO2. Đây là loại đá nhân tạo không màu, trông giống kim cương, nên cũng là lựa chọn phổ biến trong ngành trang sức.
Tính chất hóa học
Zirconium oxit được biết đến rộng rãi vì tính ổn định hóa học ấn tượng. Nó có khả năng chống lại axit mạnh, kiềm và các chất ăn mòn khác, khiến nó cực kỳ hữu ích trong môi trường có thể tiếp xúc với hóa chất khắc nghiệt hoặc nhiệt độ cực cao.
Vật liệu này vẫn ổn định ngay cả trong điều kiện oxy hóa (khi nó nhận được oxy) và khử (khi nó mất oxy), mang lại tính linh hoạt cao.
Zirconia cực kỳ ổn định và vượt trội trong các ngành công nghiệp phải chịu được nhiệt độ cao, chẳng hạn như lò công nghiệp và các ứng dụng nhiệt độ cao khác
Tính chất cơ học
Một trong những phẩm chất chính của oxit zirconi là độ bền của nó. Do có 'độ bền gãy' cao, nó không bị nứt dưới áp lực thông thường. Đây là lý do tại sao các nha sĩ sử dụng nó cho mão răng, và ngành công nghiệp ô tô sử dụng nó cho các bộ phận động cơ khi cần vật liệu bền như vậy.
Tính chất điện
Zirconium oxit là chất cách điện, không cho điện chạy qua nhanh. Nhưng trong trường hợp điện tử đặc biệt, bạn có thể làm cho nó dẫn ion (hạt tích điện). Nó rất hữu ích trong pin nhiên liệu và cảm biến khi cần chuyển động ion thích hợp.
Công dụng phổ biến của Zirconium Oxide
Ngành nha khoa
Các nha sĩ thường sử dụng ba loại zirconia: zirconia-toughened alumina (ZTA), zirconia ổn định bằng magiê và zirconia tetragonal. Những vật liệu này được chế tạo thành mão răng, implant, trụ răng, mắc cài bằng sứ, v.v.
Các nha sĩ thường sử dụng mão sứ Zirconia để phục hồi sau khi điều trị tủy. Là một phương pháp phục hồi, mão sứ Zirconia có thể phục hồi hiệu quả cấu trúc và chức năng của răng và ngăn ngừa tổn thương thêm cho răng của bạn. Ngoài ra, nó cũng được sử dụng để bắc cầu khoảng cách giữa hai răng hoặc như một implant để thay thế các răng khác đang điều trị khi cần thiết.
Zirconia được ưa chuộng trong nha khoa vì độ cứng, trông tự nhiên, tương thích sinh học với cơ thể con người và chống mài mòn theo thời gian.
Gốm sứ công nghiệp
Zirconia được sử dụng rộng rãi trong gốm công nghiệp, bao gồm lò nung, khuôn mẫu và dụng cụ cắt. Độ cứng, khả năng chịu nhiệt và khả năng chống mài mòn của nó làm cho nó lý tưởng cho vật liệu mài mòn và lớp phủ bảo vệ. ZrO2 cũng được sử dụng trong sản xuất phớt bơm, van bi chính xác, cánh quạt, lớp phủ titan dioxide và ống lót.
Trong ngành công nghiệp hạt nhân, Zirconi dioxit (ZrO2) sản xuất gốm hấp thụ neutron cho thanh điều khiển.
Ngành công nghiệp hàng không vũ trụ và ô tô
Zirconia đóng vai trò quan trọng trong ngành hàng không vũ trụ và ô tô do có khả năng chịu nhiệt và độ bền tuyệt vời.
Các ngành công nghiệp này đòi hỏi vật liệu hiệu suất cao để hoạt động tốt trong môi trường khắc nghiệt và nhiều nhà sản xuất sử dụng oxit zirconi để chế tạo rôto tăng áp, cảm biến oxy và má phanh.
Trang sức
Zirconia là vật liệu thay thế kim cương phổ biến trong thế giới trang sức. Đá Cubic Zirconia là một loại oxit zirconi tinh thể sáng hơn, bền hơn và rẻ hơn nhiều so với kim cương thật. Do đó, khối zirconia là vật liệu thay thế giá cả phải chăng cho kim cương và mọi người có thể có được đồ trang sức bền, lâu dài và đẹp như kim cương với giá chỉ bằng một phần nhỏ.
Ngành công nghiệp điện tử
Zirconium oxide cũng đóng vai trò rất lớn trong ngành công nghiệp điện tử. Nó có thể hoạt động như một chất cách điện nhưng cũng có thể hỗ trợ dẫn điện ion với một số sắp xếp đặc biệt.
ZrO2 được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị quang học như quang học cấp wafer, các thành phần quang học nhiễu xạ và các mảng thấu kính siêu nhỏ. Nó cũng có nhiều ứng dụng trong công nghệ hiển thị. Nó được sử dụng trong các điốt phát quang hữu cơ (OLED), điốt phát quang siêu nhỏ và siêu nhỏ (LED) và các chấm lượng tử.
Các ứng dụng khác của ZrO2 trong ngành công nghiệp điện tử bao gồm lớp phủ chắn nhiệt, công nghệ pin nhiên liệu, chất điện phân thể rắn, vật liệu quang điện, chất xúc tác hoặc chất hỗ trợ xúc tác, vật liệu sinh học gốm và máy đo liều UV phát quang nhiệt.
Zirconium có nhiều công dụng khác, bao gồm:
Giấy và in ấn
Lớp phủ Zirconium được sử dụng để làm cho giấy bền hơn và chống nước tốt hơn.
Sơn và mực
Hóa chất Zirconium cải thiện độ bám dính và tăng khả năng chống chịu nhiệt, chà rửa, nước và dung môi.
Mỹ phẩm
Zirconi oxit (ZrO2) đóng vai trò là chất phụ gia và chất chống thấm trong mỹ phẩm.
Cấy ghép chỉnh hình
Gốm sứ Zirconia cũng có thể dùng làm bộ phận thay thế cho khớp hông và khớp gối.
Linh kiện đồng hồ
Zirconia là vật liệu phổ biến trong chế tạo đồng hồ vì tính thẩm mỹ và khả năng chống trầy xước.
Dao gốm
Zirconium oxide có thể được tạo thành dao gốm dùng hàng ngày, rất tiện lợi để cắt các nguyên liệu mềm như rau củ, trái cây.
Phần kết luận
Zirconi oxit (ZrO₂) bền, chống ăn mòn và có khả năng chịu nhiệt, hữu ích trong nhiều lĩnh vực làm việc và ngành công nghiệp. Do các đặc tính điện, cơ học, vật lý và hóa học, nó có nhiều ứng dụng trong các ngành nha khoa, gốm sứ công nghiệp, hàng không vũ trụ, ô tô, đồ trang sức và điện tử.
Các nhà nghiên cứu đang khám phá các tính chất mới của Zirconium oxit và tìm ra những cách mới để sử dụng nó trong nhiều ngành công nghiệp hơn, điều này cho chúng ta thấy vật liệu này đa năng và có giá trị như thế nào.