زیرکونیا ماده ای با استحکام مکانیکی بالا و چقرمگی شکست در دمای اتاق است. زیرکونیای ما (ZrO2) با 3mol%Y2O3 زیرکونیای پایدار جزئی (PSZ) اضافه می‌شود. از آنجایی که قطر ذرات مواد PSZ کوچک است، می توان آن را با دقت بالایی پردازش کرد و کاربرد آن در قطعات ماشینکاری دقیق مانند قالب ها در حال گسترش است. علاوه بر این، همچنین می تواند برای ابزارهای صنعتی، قطعات اتصال نوری و تجهیزات خرد کن استفاده شود. چقرمگی شکست بالای PSZ را می توان برای ساخت فنرهای خاص استفاده کرد و همچنین در چاقوهای سرامیکی خانگی، برش دهنده و سایر قطعات به طور گسترده استفاده می شود.
ویژگی های اصلی قطعات سرامیکی زیرکونیا:
1. مقاومت در برابر سایش عالی، 276 برابر بیشتر از فولاد ضد زنگ
2. چگالی بالاتر از اکثر سرامیک های فنی، بیش از 6 گرم در سانتی متر مکعب
3. سختی بالا، بیش از 1300 مگاپاسکال برای Vicker
4. می تواند دمای بالاتر تا 2400 درجه را تحمل کند
5. هدایت حرارتی کم، کمتر از 3 W/mk در دمای اتاق
6. ضریب انبساط حرارتی مشابه فولاد ضد زنگ
7. چقرمگی شکست استثنایی تا 8 Mpa m1/2 می رسد
8. بی اثر بودن شیمیایی، مقاومت در برابر پیری و زنگ زدگی برای همیشه
9. مقاومت در برابر فلزات مذاب به دلیل نقطه ذوب فوق العاده.
خواص مواد
| مورد | 95% آلومینا | 99% آلومینا | زیرکونیا | کاربید سیلیکون | سیلیکونNitride | آلومینیومNitride | سرامیک قابل ماشین کاری |
| رنگ | سفید | زرد روشن | سفید | سیاه | سیاه | خاکستری | سفید |
| چگالی (g/cm3) | 3.7 گرم بر سانتی متر مکعب | 3.9 گرم بر سانتی متر مکعب | 6.02 گرم بر سانتی متر مکعب | 3.2 گرم بر سانتی متر مکعب | 3.25 گرم بر سانتی متر مکعب | 3.2 گرم بر سانتی متر مکعب | 2.48 گرم بر سانتی متر مکعب |
| جذب آب | 0% | 0% | 0% | 0% | 0% | 0% | 0% |
| سختی (HV) | 23.7 | 23.7 | 16.5 | 33 | 20 | - | - |
| قدرت خمشی (MPa) | 300 مگا پاسکال | 400 مگا پاسکال | 1100 مگا پاسکال | 450 مگا پاسکال | 800 مگا پاسکال | 310 مگا پاسکال | 91 مگا پاسکال |
| مقاومت فشاری (MPa) | 2500 مگا پاسکال | 2800MPa | 3600 مگا پاسکال | 2000 مگا پاسکال | 2600 مگا پاسکال | - | 340 مگا پاسکال |
| مدول الاستیسیته یانگ | 300 گیگا پاسکال | 300 گیگا پاسکال | 320 گیگا پاسکال | 450 گیگا پاسکال | 290 گیگا پاسکال | 310 ~ 350 گیگا پاسکال | 65 گیگا پاسکال |
| نسبت پواسون | 0.23 | 0.23 | 0.25 | 0.14 | 0.24 | 0.24 | 0.29 |
| هدایت حرارتی | 20W/m°C | 32W/m°C | 3W/m°C | 50W/m°C | 25W/m°C | 150W/m°C | 1.46W/m°C |
| قدرت دی الکتریک | 14KV/mm | 14KV/mm | 14KV/mm | 14KV/mm | 14KV/mm | 14KV/mm | 14KV/mm |
| مقاومت حجمی (25 ℃) | > 1014Ω·cm | > 1014Ω·cm | > 1014Ω·cm | > 105Ω·cm | > 1014Ω·cm | > 1014Ω·cm | > 1014Ω·cm |
زیرکونیا (ZrO2) استفاده اصلی I
ابزارهای قالب و قالب (قالب های مختلف، وسایل تعیین موقعیت دقیق، وسایل عایق)؛ قطعات آسیاب (طبقه بندی، آسیاب جریان هوا، آسیاب مهره ای)؛ ابزار صنعتی (برش صنعتی، دستگاه برش، رول پرس تخت)؛ اجزای اتصال نوری (حلقه آب بندی، آستین، فیکسچر V-groove)؛ فنر مخصوص (فنر سیم پیچ، فنر صفحه ای)؛ محصولات مصرفی (پیچ گوشتی عایق کوچک، چاقوی سرامیکی، برش).
