ジルコニアセラミックスの特性

ジルコニアセラミックス（ZrO2）は、高融点、高硬度、優れた耐摩耗性を有し、常温では絶縁体として、高温では導電性を示します。純粋なZrO2は、不純物を含むと白色、黄色、または灰色を呈し、一般的にHfO2を含みますが、これは分離が容易ではありません。ジルコニアは通常、ジルコニウム鉱石から精製されます。

ジルコニアには、低温単斜晶（m-ZrO2）、中温正方晶（t-ZrO2）、高温立方晶（c-ZrO2）の3種類の結晶があり、上記の3つの結晶は異なる温度範囲に存在し、相互に変換することができます。

ジルコニアセラミックは、高強度、高硬度、耐高温性、耐酸・アルカリ腐食性、高化学安定性に加え、耐傷性、無信号遮蔽、優れた放熱性能、加工性、良好な外観効果を備え、大量生産に適した新しいタイプのハイテクセラミックです。

1. 高い融点

ジルコニアの融点は 2715℃ であり、高い融点と化学的不活性によりジルコニアは優れた耐火材料となっています。

2.高硬度、優れた耐摩耗性

ジルコニアセラミックは硬度が高く、耐摩耗性に優れています。具体的なデータによると、ジルコニアセラミックのモース硬度は約8.5で、サファイアのモース硬度9に非常に近い値です。

3. 強度と靭性が比較的大きい

ジルコニアセラミックは高い強度（最大1500MPa）を誇ります。

4. 低熱伝導率、低膨張係数

ジルコニアの熱伝導率は一般的なセラミック材料の中で最も低く（1.6～2.03W/(m・k)）、熱膨張係数は金属に近いため、構造用セラミック材料として適しています。

5. 良好な電気性能

ジルコニアの誘電率はサファイアの3倍で、信号感度が高く、指紋認証パッチに適しています。シールド効率の観点から見ると、ジルコニアセラミックスは非金属材料であるため、電磁信号に対するシールド効果がなく、内部アンテナレイアウトにも影響を与えないため、容易に統合でき、5G時代に適応できます。