ブラック・ジルコニア - エレガンスと強さを併せ持つ先進のセラミックス

ブラック・ジルコニアは、見た目がダイヤモンドに似ている、非常に丈夫で軽量な素材です。敏感肌や金属アレルギーの方に最適です。また、このタイプのジュエリーは金属アレルギーを引き起こさないはずです！

当社は、美観と強度を兼ね備えた装飾用アドバンストセラミックスを製造するための顔料入りジルコニアパウダーを提供しています。ブラックグレードは、研磨後の優れた外観、強化された靭性、サンドブラスト後の優れた外観を持つ高純度パウダーを提供します。

高強度

ジルコニアは、卓越した機械的特性と高温特性を誇るアドバンスト・セラミックスの最高級材料の一つです。さらに、その耐久性と耐酸化性により、医療、航空宇宙から製造、電気通信に至るまで、あらゆる産業のハイテク用途に適しています。

黒色ジルコニアは、その生体親和性から魅力的な材料である。天然歯によく似ているため、強靭でありながら生体親和性の高い材料を必要とする歯科インプラントやその他の医療用途に適している。さらに、ジルコニアは酸やアルカリに対する強い耐食性を誇ります。

ジルコニアの正方晶結晶構造は、変形やクラックが生じにくい優れた強度を持つ弾力性の高い材料を作り出し、ブラック・ジルコニアをHDDヘッド加工治具や切削部品などの電子機器や産業機械に見られる部品に最適な選択肢にしています。

需要の高い用途に最適な黒色ジルコニアの性能を達成するためには、その合成プロセスを最適化する必要がある。従来の着色方法は、複雑な化学処方と着色剤作成のための複数の工程に依存していたが、研究者らは最近、処理コストを大幅に削減しながらジルコニアを黒色化する独自の方法を開発した。酸化グラフェンの焼結とin-situ還元を同時に行う方法である。

高温耐性

ブラック・ダイヤモンド・ジルコニアは、その暗い外見とは裏腹に、他のほとんどの材料よりも高い温度に耐えることができる、非常に強いセラミック材料です。これは、高密度であるため、粒子間に空間ができ、抵抗力が向上するためです。

高温耐性は、切削工具や、耐久性と美観の両方に高い要求があるその他の工業部品に頻繁に採用される理由のひとつである。機械的特性を失うことなく極端な温度にも耐え、化学腐食や磨耗腐食による腐食や摩耗にも耐えることができる。

セラミックは、その表面を変えることなく優れた耐摩耗性と熱吸収性を提供するだけでなく、非常に耐摩耗性が高いことでも知られており、熱にさらされても形状が変化したり溶けたりしないため、他のセラミックに損傷を与えるような用途には理想的です。

ブラック・ダイヤモンド・ジルコニアは、優れた熱安定性を示すだけでなく、酸素がその表面と相互作用するのを防ぐ低透過性により、化学的な酸化や腐食にも耐えることができます。

ジルコニア粉末は様々な方法で製造することができますが、冷間焼結は依然として最も信頼できるアプローチの一つです。このプロセスでは、粉末材料を部分的に溶解した液体とともに金型に入れ、セラミックの固体片が形成されるまで圧力と熱を加えます。この方法では高価な炉を必要とせず、液相法で見られるような有害なガスも発生しません。

高い耐摩耗性

ブラックジルコニアは、様々な技術セラミック部品の製造に一般的に使用される耐摩耗性材料です。耐摩耗性と疲労特性に優れているため、他の金属酸化物よりもよく選択されるブラックジルコニアは、酸素センサー、自動車用触媒コンバーターおよびサポート材料、高温ガスタービン部品、切削工具および金型、高密度研削媒体部品、ポンプおよびバルブ部品、高周波加熱サセプターなどの高度なセラミック部品を製造する際に理想的な材料選択となります。

黒色ジルコニアを製造する方法は数多く採用されているが、発色にムラが生じたり、安定性が悪かったり、原料が高価であったり、六価クロムのような人や環境に有害な金属酸化物を含んでいたりすることが多い。当社独自の調製法では、酸化グラフェンを用いて焼結とin-situ還元を同時に行うことで、優れた機械的・光学的特性を有しながら、費用対効果に優れ、経済的な価格を維持した、環境に優しい黒色ジルコニアを製造することができます。

イットリア安定化ジルコニア粉末は、酸素センサー、セラミックフィルターや工具、歯科インプラントや骨移植片などの医療機器、固体酸化物燃料電池（SOFC）電極や原子炉コア、ガラス産業の耐火物などの原料として広く使用されています。当社の黒色ジルコニアグレードは、各部品の使用環境および形状要件に応じて、高度な技術セラミック部品用に二酸化チタンを添加しています。

高い耐腐食性

ジルコニアは化学的不活性に優れ、耐腐食性に優れた非常に耐久性のある素材です。ジルコニアは変形や劣化なしに2300Fの高温に耐えることができ、酸や塩基との反応性がないため、劣化の恐れが高い環境での長期的な性能に適しています。

耐食性は歯科用途で特に懸念されることであり、酸性の口腔内環境はセラミックの劣化と破損を促進することが示されている23。ジルコニア粉末は、非常に緻密で耐久性のあるセラミック材料に焼結する前に、ドライプレスまたはホットプレスで複雑な形状に成形することができます。

ジルコニアの堅牢な性質は、機能的負荷条件の繰り返しによる応力がかかる場合など、浸食や腐食が特に激しい用途に適しています。ジルコニアは金属材料と同様の引張強さと破壊靭性を提供する一方で、卓越した曲げ強さ、耐疲労性、耐亀裂伝播性を誇り、繰り返し機能的負荷がかかる条件下でも完全性を維持することができます。

メタルフレームワークFPDの研究によると、Y-トリア部分安定化ジルコニア（Y-PSZ）は、5年間の追跡期間中、20%の破折率で生理的機能負荷に耐えることが示唆されている。今後の研究では、機械的な力と酸性の電気化学的環境とがどのように相互作用してコア-ベニア結合の劣化と破壊を促進するのかを探り、それらがコア-ベニア結合の破壊にどのように寄与しているのかをより深く理解する必要がある。