Zircone noire - Le summum de l'élégance et de la solidité dans les céramiques de pointe

La zircone noire est un matériau extrêmement résistant et pourtant léger, dont l'aspect rappelle celui des diamants. Il convient parfaitement aux personnes ayant une peau sensible ou des allergies aux métaux. Ce type de bijou ne devrait pas non plus provoquer d'allergies aux métaux !

nous proposons des poudres de zircone pigmentées pour créer des céramiques décoratives de pointe alliant esthétique et résistance. Les qualités Black offrent des poudres de haute pureté avec un aspect exceptionnel après polissage, une ténacité accrue et un grand aspect après sablage.

Haute résistance

La zircone est l'un des premiers matériaux des céramiques avancées, dotée de propriétés mécaniques exceptionnelles et de propriétés à haute température. En outre, sa durabilité et sa résistance à l'oxydation en font un matériau adapté aux applications de haute technologie dans des secteurs allant du médical à l'aérospatial, en passant par la fabrication et les télécommunications.

La zircone noire est un matériau attrayant en raison de sa biocompatibilité ; elle ressemble beaucoup aux dents naturelles, ce qui la rend adaptée aux implants dentaires et à d'autres applications médicales qui exigent des matériaux à la fois solides et biocompatibles. En outre, la zircone présente une forte résistance à la corrosion acide et alcaline.

La structure cristalline tétragonale de la zircone crée un matériau hautement résilient doté d'une force exceptionnelle qui résiste à la déformation ou à la fissuration, ce qui fait de la zircone noire un excellent choix pour les composants utilisés dans l'électronique et les machines industrielles, tels que les dispositifs de traitement des têtes de disques durs ou les composants de coupe.

Pour obtenir des performances optimales de la zircone noire pour des applications très demandées, son processus de synthèse doit être optimisé. Alors que les méthodes de coloration traditionnelles reposent sur des formulations chimiques complexes et de multiples étapes pour la création du colorant, les chercheurs ont récemment créé une méthode unique pour noircir la zircone avec des coûts de traitement considérablement réduits : le frittage simultané et la réduction in situ de l'oxyde de graphène ; cela permet la création d'un pigment noir dopé avec des oxydes métalliques non toxiques qui est stable à des températures élevées tout en supportant diverses techniques de fabrication.

Résistance aux températures élevées

La zircone diamantée noire, malgré son aspect sombre, est un matériau céramique incroyablement solide, capable de résister à des températures plus élevées que la plupart des autres matériaux. Ceci est dû à sa haute densité qui crée plus d'espace entre les particules pour une meilleure résistance.

La résistance aux températures élevées est l'une des raisons pour lesquelles il est fréquemment utilisé dans les outils de coupe et autres pièces industrielles qui imposent des exigences élevées en matière de durabilité et d'esthétique. Il a la capacité de résister à des températures extrêmes sans perdre ses propriétés mécaniques, ainsi que de résister à la corrosion et à l'usure causées par la corrosion chimique ou l'usure par frottement.

En plus d'offrir une excellente résistance à l'abrasion et d'absorber la chaleur sans altérer sa surface, la céramique est également connue pour être extrêmement résistante à l'abrasion et ne change pas de forme ou ne fond pas sous l'effet de la chaleur - ce qui est idéal pour les applications qui endommageraient d'autres céramiques.

La zircone diamantée noire présente non seulement une excellente stabilité thermique, mais elle peut également résister à l'oxydation chimique et à la corrosion grâce à sa faible perméabilité qui empêche l'oxygène d'interagir avec sa surface, ce qui est essentiel pour éviter les fissures ou les déformations dans les produits fabriqués avec ce matériau.

La poudre de zircone peut être produite par différents moyens, mais le frittage à froid reste l'une des approches les plus fiables. Ce procédé consiste à placer le matériau en poudre dans une matrice contenant un liquide partiellement soluble avant d'appliquer une pression et une chaleur jusqu'à ce que des morceaux solides de céramique se forment. Cette méthode ne nécessite pas de four coûteux et ne produit pas de gaz nocifs comme c'est parfois le cas avec les méthodes en phase liquide.

Haute résistance à l'usure

La zircone noire est un matériau résistant à l'abrasion couramment utilisé pour fabriquer divers composants céramiques techniques. Souvent préférée à d'autres oxydes métalliques en raison de sa résistance supérieure à l'usure et de ses propriétés de fatigue, la zircone noire est le matériau idéal pour la création de pièces en céramique de pointe telles que les sondes à oxygène, les convertisseurs catalytiques automobiles et les matériaux de support, les pièces de turbines à gaz à haute température, les outils de coupe et les matrices, les composants de meulage à haute densité, les composants de pompes et de vannes, les suscepteurs de chauffage par radiofréquence, etc.

De nombreuses méthodes ont été employées pour produire de la zircone noire, mais elles entraînent souvent un développement inégal de la couleur, une faible stabilité, des matières premières coûteuses et des oxydes métalliques nocifs tels que le chrome hexavalent, qui est dangereux pour l'homme et l'environnement. Notre méthode de préparation unique utilise l'oxyde de graphène pour un frittage simultané et une réduction in situ qui produit une zircone noire respectueuse de l'environnement avec des caractéristiques mécaniques et optiques supérieures tout en restant rentable et économique.

Les poudres de zircone stabilisée à l'yttrium sont largement utilisées comme matière première dans les capteurs d'oxygène, les filtres et outils céramiques, les dispositifs médicaux tels que les implants dentaires et les greffes osseuses, les électrodes des piles à combustible à oxyde solide (SOFC) et les cœurs des réacteurs nucléaires, ainsi que les matériaux réfractaires dans l'industrie du verre. Notre zircone noire est additionnée de dioxyde de titane pour les composants céramiques techniques avancés, en fonction de l'environnement de fonctionnement et des exigences géométriques de chaque pièce.

Haute résistance à la corrosion

La zircone est un matériau extrêmement durable, doté d'une excellente inertie chimique qui le rend très résistant à la corrosion. Capable de résister à des températures allant jusqu'à 2300 F sans déformation ni dégradation, la non-réactivité de la zircone avec les acides et les bases lui permet d'assurer des performances à long terme dans des environnements où les risques de dégradation sont élevés.

La résistance à la corrosion est particulièrement importante dans les applications dentaires, où il a été démontré que les conditions buccales acides accélèrent la dégradation et la défaillance de la céramique 23. La poudre de zircone peut être pressée à sec ou à chaud dans des formes complexes pour obtenir les géométries souhaitées avant d'être frittée en un matériau céramique extrêmement dense et durable.

La nature robuste de la zircone la rend adaptée aux applications où l'érosion et la corrosion sont particulièrement sévères, par exemple lorsqu'elle est soumise à des conditions de charge fonctionnelle cyclique. La zircone offre une résistance à la traction et une ténacité à la rupture similaires à celles des matériaux métalliques, tout en présentant une résistance à la flexion, une résistance à la fatigue et une résistance à la propagation des fissures exceptionnelles, ce qui lui permet de conserver son intégrité dans des conditions de charge fonctionnelle cyclique répétée.

Les études sur les prothèses à armature métallique suggèrent que la zircone partiellement stabilisée à l'Y-tria (Y-PSZ) peut supporter des charges fonctionnelles physiologiques avec un taux de fracture de seulement 20% sur des périodes de suivi de cinq ans. Les recherches futures devraient explorer la manière dont les forces mécaniques et les environnements électrochimiques acides peuvent interagir pour accélérer la dégradation et la défaillance de la liaison noyau-plaque, afin de mieux comprendre comment ils contribuent à la défaillance de la liaison noyau-plaque.