Eigenschaften von Zirkonoxidkeramik

Zirkonoxidkeramiks (ZrO2) mit hohem Schmelzpunkt, hoher Härte, ausgezeichneter Verschleißfestigkeit, als Isolator bei Normaltemperatur und mit leitenden Eigenschaften bei hohen Temperaturen. Reines ZrO2 ist weiß, gelb oder grau, wenn es Verunreinigungen enthält, und enthält im Allgemeinen HfO2, das sich nicht leicht abtrennen lässt. Zirkonoxid wird üblicherweise aus Zirkonerz gewonnen.

Zirkonoxid hat drei Arten von Kristallen: monokline Kristalle bei niedriger Temperatur (m-ZrO2), tetragonale Kristalle bei mittlerer Temperatur (t-ZrO2) und kubische Kristalle bei hoher Temperatur (c-ZrO2). Die drei oben genannten Kristalle existieren in unterschiedlichen Temperaturbereichen und können ineinander umgewandelt werden.

Zirkonoxidkeramik ist eine neue Art von Hightech-Keramik, die neben hoher Festigkeit, Härte, hoher Temperaturbeständigkeit, Säure- und Laugenkorrosionsbeständigkeit und hoher chemischer Stabilität gleichzeitig Kratzfestigkeit, keine Signalabschirmung, hervorragende Wärmeableitungsleistung, Bearbeitbarkeit und gute Optik bietet und für die Massenproduktion geeignet ist.

1. Hoher Schmelzpunkt

Der Schmelzpunkt von Zirkonoxid liegt bei 2715 °C. Der hohe Schmelzpunkt und die chemische Inertheit machen Zirkonoxid zu einem guten feuerfesten Material.

2. hohe Härte, gute Verschleißfestigkeit

Zirkonoxidkeramiken weisen eine höhere Härte und eine bessere Verschleißfestigkeit auf. Den spezifischen Daten zufolge beträgt die Mohshärte von Zirkonoxidkeramiken etwa 8,5, was der Mohshärte von Saphir 9 sehr nahe kommt.

3. die Festigkeit und Zähigkeit sind relativ groß

Zirkonoxidkeramiken haben eine hohe Festigkeit (bis zu 1500 MPa).

4. geringe Wärmeleitfähigkeit, niedriger Ausdehnungskoeffizient

Die Wärmeleitfähigkeit von Zirkonoxid ist die niedrigste unter den gängigen Keramikmaterialien (1,6–2,03 W/(mk)), und der Wärmeausdehnungskoeffizient liegt nahe an dem von Metall. Daher eignet sich Zirkonoxidkeramik für Strukturkeramikmaterialien.

5. gute elektrische Leistung

Die Dielektrizitätskonstante von Zirkonoxid ist dreimal so hoch wie die von Saphir, das Signal ist empfindlicher und es eignet sich besser für Patches zur Fingerabdruckerkennung. Aus Sicht der Abschirmeffizienz hat Zirkonoxidkeramik als nichtmetallisches Material keine abschirmende Wirkung auf elektromagnetische Signale und beeinträchtigt nicht das interne Antennenlayout, das sich leicht integrieren und an das 5G-Zeitalter anpassen lässt.