Zirconia negra: el epítome de la elegancia y la resistencia en cerámica avanzada

La circonita negra es un material extremadamente resistente y ligero, de aspecto similar al diamante. Perfecto para personas con piel sensible o alergias al metal. Este tipo de joyas tampoco debería provocar alergias a los metales.

ofrecemos polvos pigmentados de circonio para crear cerámicas decorativas avanzadas que combinan estética y resistencia. Los grados Black proporcionan polvos de gran pureza con un aspecto excepcional tras el pulido, una tenacidad mejorada y un gran aspecto tras el arenado.

Alta resistencia

El óxido de circonio es uno de los principales materiales de la cerámica avanzada, con excelentes propiedades mecánicas y a altas temperaturas. Además, su durabilidad y resistencia a la oxidación la hacen idónea para aplicaciones de alta tecnología en sectores tan diversos como el médico, el aeroespacial, el manufacturero o el de las telecomunicaciones.

El óxido de circonio negro es un material atractivo por su biocompatibilidad; se asemeja mucho a los dientes naturales, lo que lo hace adecuado para implantes dentales y otras aplicaciones médicas que exigen materiales resistentes pero biocompatibles. Además, la zirconia es muy resistente a la corrosión ácida y alcalina.

La estructura cristalina tetragonal del óxido de circonio crea un material muy resistente con una fuerza excepcional que resiste la deformación o el agrietamiento, lo que convierte al óxido de circonio negro en una opción excelente para componentes de electrónica y maquinaria industrial, como dispositivos de procesamiento de cabezales de discos duros o componentes de corte.

Para conseguir un rendimiento óptimo del óxido de circonio negro para aplicaciones de alta demanda, es preciso optimizar su proceso de síntesis. Mientras que los métodos tradicionales de coloración se basan en complejas formulaciones químicas y múltiples pasos para la creación de colorantes, los investigadores han creado recientemente un método único para ennegrecer la circonia con costes de procesamiento significativamente reducidos: la sinterización simultánea y la reducción in situ del óxido de grafeno; esto permite la creación de pigmento negro dopado con óxidos metálicos no tóxicos que es estable a altas temperaturas a la vez que admite diversas técnicas de fabricación.

Resistencia a altas temperaturas

La circonia diamante negra, a pesar de su aspecto oscuro, es un material cerámico increíblemente resistente, capaz de soportar temperaturas superiores a la mayoría de los demás materiales. Esto se debe a su alta densidad, que crea más espacio entre las partículas para una mayor resistencia.

La resistencia a las altas temperaturas es una de las razones por las que se emplea con frecuencia en herramientas de corte y otras piezas industriales que exigen gran durabilidad y estética. Tiene capacidad para soportar temperaturas extremas sin perder propiedades mecánicas, así como para resistir la corrosión y el desgaste causados por la corrosión química o la corrosión por desgaste.

Además de ofrecer una excelente resistencia a la abrasión y absorción del calor sin alterar su superficie, la cerámica también es conocida por ser extremadamente resistente a la abrasión y no cambia de forma ni se funde con la exposición al calor, lo que resulta ideal para aplicaciones que dañarían otras cerámicas.

La circonia diamantada negra no sólo presenta una excelente estabilidad térmica, sino que también puede soportar la oxidación química y la corrosión debido a su baja permeabilidad, que impide que el oxígeno interactúe con su superficie, algo esencial para evitar el agrietamiento o la deformación en los productos fabricados con este material.

El polvo de zirconia puede producirse por diversos medios, pero la sinterización en frío sigue siendo uno de los métodos más fiables. Este proceso consiste en colocar el material en polvo en una matriz con líquido parcialmente soluble antes de aplicar presión y calor hasta que se formen piezas sólidas de cerámica; este método no requiere un horno caro y no produce gases nocivos como ocurre a veces con los métodos en fase líquida.

Alta resistencia al desgaste

La circonia negra es un material resistente a la abrasión que se utiliza habitualmente para fabricar diversos componentes cerámicos técnicos. La circonia negra, elegida a menudo en lugar de otros óxidos metálicos por su mayor resistencia al desgaste y sus propiedades de fatiga, es el material ideal para crear piezas cerámicas avanzadas como sensores de oxígeno, convertidores catalíticos de automoción y materiales de soporte, piezas de turbinas de gas de alta temperatura, herramientas de corte y matrices, componentes de esmerilado de alta densidad, componentes de bombas y válvulas, susceptores de calefacción por radiofrecuencia, etc.

Se han empleado numerosos métodos para producir circonio negro, pero a menudo dan lugar a un desarrollo desigual del color, poca estabilidad, materias primas caras y óxidos metálicos nocivos, como el cromo hexavalente, que es perjudicial tanto para las personas como para el medio ambiente. Nuestro exclusivo método de preparación utiliza óxido de grafeno para la sinterización simultánea y la reducción in situ que produce circonio negro ecológico con características mecánicas y ópticas superiores sin dejar de ser rentable y económico.

Los polvos de circona estabilizada con itria se utilizan ampliamente como materia prima en sensores de oxígeno, filtros y herramientas cerámicas, dispositivos médicos como implantes dentales e injertos óseos, electrodos de pilas de combustible de óxido sólido (SOFC) y núcleos de reactores nucleares, así como materiales refractarios en industrias del vidrio. Nuestro grado de circonio negro incorpora adición de dióxido de titanio para componentes cerámicos técnicos avanzados, según los requisitos del entorno operativo y la geometría de cada pieza.

Alta resistencia a la corrosión

El óxido de circonio es un material extremadamente duradero con una excelente inercia química que lo hace muy resistente a la corrosión. Capaz de soportar temperaturas de hasta 2300 °F sin deformarse ni degradarse, la no reactividad de la zirconia con ácidos y bases la hace adecuada para un rendimiento a largo plazo en entornos con alto riesgo de degradación.

La resistencia a la corrosión es especialmente importante en las aplicaciones dentales, donde se ha demostrado que las condiciones ácidas de la boca aceleran la degradación y el fallo de la cerámica 23. El polvo de zirconia puede prensarse en seco o en caliente para obtener formas complejas con las geometrías deseadas antes de sinterizarlo y convertirlo en un material cerámico extremadamente denso y duradero.

La naturaleza robusta del óxido de circonio lo hace adecuado para aplicaciones en las que la erosión y la corrosión son especialmente graves, como cuando se somete a tensión en condiciones de carga funcional cíclica. El óxido de circonio ofrece una resistencia a la tracción y una tenacidad a la fractura similares a las de los materiales metálicos, al tiempo que presenta una resistencia a la flexión, una resistencia a la fatiga y una resistencia a la propagación de grietas extraordinarias, lo que le permite conservar su integridad en condiciones de carga funcional cíclica repetida.

Los estudios sobre FPD de estructura metálica sugieren que la zirconia parcialmente estabilizada con Y-ttria (Y-PSZ) puede soportar cargas funcionales fisiológicas con una tasa de fractura de sólo 20% durante periodos de seguimiento de cinco años. La investigación futura debe explorar cómo las fuerzas mecánicas y los entornos electroquímicos ácidos pueden interactuar para acelerar la degradación y el fracaso de la unión núcleo-carilla, con el fin de comprender mejor cómo contribuyen al fracaso de la unión núcleo-carilla.