Zirkonoxidkeramik ist ein nichtmetallisches anorganisches Material, das bei hoher Temperatur gesintert wird. Es wird in verschiedenen Branchen wegen seiner hervorragenden Eigenschaften wie Hochtemperaturbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Verschleißfestigkeit und Temperaturwechselbeständigkeit eingesetzt. In diesem Artikel werden die wichtigsten Faktoren, die die Eigenschaften von Zirkonoxidkeramik beeinflussen können, kurz vorgestellt.
1. Reinheit des Zirkonoxidpulvers
Das Rohmaterial der Zirkonoxidkeramik ist hochreines Zirkonoxidpulver. Unterschiedliche Reinheitsgrade haben dramatische Auswirkungen auf die Eigenschaften von industrieller Zirkonoxidkeramik.
Es ist unvermeidlich, bei der Herstellung von Zirkonoxidpulver Verunreinigungen hinzuzufügen. Während des Sinterprozesses wurden die aufgrund der organischen Verunreinigungen gebildeten unregelmäßig geformten Poren weggebrannt, während in der Hochtemperatur-Sinterstufe die anorganischen Verunreinigungen mit dem Keramikpulver reagieren oder im Keramikkörper verbleiben konnten, wo sich die winzigen Risse bildeten.
Die mikrostrukturellen Defekte, die durch Verunreinigungen verursacht werden, haben einen erheblichen Einfluss auf die Verdichtung von Zirkonoxidkeramiken, daher ist es entscheidend, hochreines Zirkonoxidpulver für die Herstellung von Zirkonoxidkeramiken mit hervorragender Leistung zu verwenden.
2. Korngröße des Zirkonoxidpulvers
Die Korngröße des Pulvers hat auch einen großen Einfluss auf die Eigenschaften von Keramikprodukten. Nur wenn das Zirkonoxidpulver fein genug ist, können die Endprodukte zu mikrokristallin strukturierter Keramik gesintert werden, die eine hervorragende Verschleißfestigkeit aufweist.
Das feinere Pulver ist aktiver, was den Sinterprozess beschleunigen und dazu beitragen kann, fertige Keramik mit höherer Festigkeit zu erhalten.
Kleine Körner können die Spannungskonzentrationen an der Korngrenze minimieren, die durch die unterschiedlichen linearen Ausdehnungskoeffizienten von Korund und Glas verursacht werden. Feineres Zirkonoxidpulver kann also das Rissrisiko verringern.
3. Formgebungsverfahren für keramische Grünkörper aus Zirkonoxid
Zirkonkeramik mit geringer Porosität und hoher Dichte zeigt hervorragende Eigenschaften. Keramikkörper mit hoher Dichte haben eine kompakte Kornstruktur, die äußerer Druckfestigkeit und Korrosion widerstehen kann. Der Formprozess ist jedoch der entscheidende Punkt, um keramische Grünkörper mit hoher Dichte zu erhalten.
Üblicherweise angewendete Formverfahren für Zirkonoxidkeramik umfassen Trockenpressen, isostatisches Pressen und Heißdruckgießen. Verschiedene Formverfahren haben ihre eigenen Eigenschaften. Im Allgemeinen wenden komplex geformte Gegenstände Schlickerguss und Heißguss an, während einfach geformte Gegenstände Trockenpressen anwenden. Außerdem ist die Dichte von Artikeln, die Trockenpressen anwenden, höher als die von Artikeln, die Heißdruckguss anwenden.
4. Sinterprozess von Zirkonoxid-Keramik-Grünkörpern
Der Sinterprozess von Keramik bezieht sich auf die Verdichtung von keramischen Grünkörpern, die bei hoher Temperatur sintern. Wenn die Brenntemperatur ansteigt und die Zeit ansteigt, tritt eine Bindung zwischen den Pulverkörnern auf, dann erhöht sich die Festigkeit von gesinterten keramischen Grünkörpern.