Svart zirkonia - innbegrepet av eleganse og styrke i avansert keramikk

Black Zirconia er et ekstremt sterkt, men likevel lett materiale som ligner diamanter i utseende. Perfekt for personer med sensitiv hud eller metallallergi. Denne typen smykker bør heller ikke forårsake metallallergi!

tilbyr vi pigmentert zirkoniumoksidpulver for å skape dekorativ avansert keramikk som kombinerer estetikk og styrke. Black-kvalitetene gir pulver med høy renhet og enestående utseende etter polering, forbedret seighet og godt utseende etter sandblåsing.

Høy styrke

Zirkonia er et av de fremste materialene innen avansert keramikk, med enestående mekaniske egenskaper og egenskaper ved høye temperaturer. I tillegg gjør holdbarheten og oksidasjonsmotstanden det egnet for høyteknologiske bruksområder i alt fra medisinsk industri og romfart til produksjon og telekommunikasjon.

Svart zirkonia er et attraktivt materiale på grunn av sin biokompatibilitet. Det ligner naturlige tenner på en prikk, noe som gjør det egnet for tannimplantater og andre medisinske bruksområder som krever sterke, men biokompatible materialer. I tillegg er zirkonia svært motstandsdyktig mot syre- og alkalikorrosjon.

Zirkonia har en tetragonal krystallstruktur som skaper et svært elastisk materiale med eksepsjonell styrke som motstår deformasjon eller sprekkdannelse, noe som gjør svart zirkonia til et utmerket valg for komponenter som finnes i elektronikk og industrimaskiner, som for eksempel festeanordninger for harddiskhoder eller skjærekomponenter.

For å oppnå optimal ytelse for svart zirkoniumoksid til krevende bruksområder, må synteseprosessen optimaliseres. Mens tradisjonelle fargemetoder baserer seg på komplekse kjemiske formuleringer og flere trinn for å lage fargestoff, har forskere nylig utviklet en unik metode for sverting av zirkoniumoksid med betydelig reduserte prosesseringskostnader: samtidig sintring og in situ-reduksjon av grafenoksid. Dette gjør det mulig å lage svart pigment dopet med giftfrie metalloksider som er stabilt ved høye temperaturer, samtidig som det støtter ulike produksjonsteknikker.

Motstandsdyktighet mot høye temperaturer

black diamond zirconia er, til tross for sitt mørke utseende, et utrolig sterkt keramisk materiale som tåler høyere temperaturer enn de fleste andre materialer. Dette skyldes den høye tettheten, som skaper mer plass mellom partiklene og dermed bedre motstandskraft.

Høy temperaturbestandighet er en av grunnene til at det ofte brukes i skjæreverktøy og andre industrielle deler som stiller høye krav til både holdbarhet og estetikk. Det tåler ekstreme temperaturer uten å miste sine mekaniske egenskaper, og det motstår korrosjon og slitasje forårsaket av kjemisk korrosjon eller slitasjekorrosjon.

I tillegg til å være svært slitesterk og absorbere varme uten å endre overflaten, er keramikk også kjent for å være ekstremt slitesterk og vil ikke endre form eller smelte under varmepåvirkning - ideelt for bruksområder som ville skadet annen keramikk.

Black Diamond Zirconia har ikke bare utmerket termisk stabilitet, men tåler også kjemisk oksidasjon og korrosjon på grunn av den lave permeabiliteten som hindrer oksygen i å komme i kontakt med overflaten - noe som er avgjørende for å unngå sprekkdannelser og skjevheter i produkter som er laget av dette materialet.

Zirkoniumoksidpulver kan produseres på ulike måter, men kaldsintring er fortsatt en av de mest pålitelige metodene. Denne prosessen innebærer at man plasserer pulverisert materiale i en dyse med delvis løselig væske før man påfører trykk og varme til det dannes faste keramiske biter - denne metoden krever ingen kostbar ovn og produserer ikke skadelige gasser, slik man noen ganger ser med væskefasemetoder.

Høy slitestyrke

Black Zirconia er et slitesterkt materiale som ofte brukes til å produsere ulike tekniske keramiske komponenter. Black Zirconia velges ofte fremfor andre metalloksider på grunn av sin overlegne slitestyrke og utmattingsegenskaper, og er det ideelle materialvalget når man skal lage avanserte keramiske komponenter som oksygensensorer, katalysatorer og støttematerialer til bilindustrien, høytemperaturdeler til gassturbiner, skjæreverktøy og matriser, komponenter med høy tetthet av slipemedier, pumpe- og ventilkomponenter, radiofrekvensoppvarmingssusceptorer osv.

Det finnes mange metoder for å fremstille svart zirkoniumoksid, men de resulterer ofte i ujevn fargeutvikling, dårlig stabilitet, dyre råmaterialer og skadelige metalloksider som heksavalent krom, som er skadelig både for mennesker og miljø. Vår unike fremstillingsmetode benytter grafenoksid for samtidig sintring og in-situ-reduksjon, noe som gir miljøvennlig svart zirkoniumoksid med overlegne mekaniske og optiske egenskaper, samtidig som den er kostnadseffektiv og rimelig.

Yttria-stabilisert zirkoniumoksidpulver brukes i stor utstrekning som råmateriale i oksygensensorer, keramiske filtre og verktøy, medisinsk utstyr som tannimplantater og beintransplantater, elektroder til fastoksidbrenselceller (SOFC) og kjernene i atomreaktorer samt ildfaste materialer i glassindustrien. Vår sorte zirkoniumoksid er tilsatt titandioksid for avanserte tekniske keramiske komponenter i henhold til kravene til driftsmiljø og geometri for hver enkelt del.

Høy motstandskraft mot korrosjon

Zirkonia er et ekstremt slitesterkt materiale med utmerket kjemisk inertitet, noe som gjør det svært motstandsdyktig mot korrosjon. Zirkonia tåler temperaturer helt opp til 2300 °F uten deformasjon eller nedbrytning, og fordi det ikke reagerer med syrer og baser, er det egnet for langvarig bruk i miljøer der det er stor fare for nedbrytning.

Korrosjonsbestandighet er spesielt viktig i dentalindustrien, der det har vist seg at sure forhold i munnen fremskynder nedbrytning og svikt i keramikken23. Zirkoniumoksidpulver kan enten tørrpresses eller varmpresses til komplekse former for å oppnå ønsket geometri, før det sintres til et ekstremt tett og slitesterkt keramisk materiale.

Zirkonia er et robust materiale som egner seg godt til bruksområder der erosjon og korrosjon er spesielt alvorlig, for eksempel når det utsettes for stress fra syklende funksjonelle belastninger. Zirkonia har samme strekkfasthet og bruddstyrke som metalliske materialer, samtidig som det har enestående bøyestyrke, utmattingsmotstand og motstand mot sprekkspredning, noe som gjør at det beholder sin integritet under gjentatte sykliske belastningsforhold.

Studier av FPD-er med metallrammeverk tyder på at Y-ttria delvis stabilisert zirkonia (Y-PSZ) tåler fysiologiske funksjonelle belastninger med kun 20% frakturrate over fem års oppfølgingsperioder. Fremtidig forskning bør undersøke hvordan mekaniske krefter og sure elektrokjemiske miljøer kan samhandle for å akselerere nedbrytning og svikt i kjerne-veneer-bondingen, for å få en bedre forståelse av hvordan de bidrar til svikt i kjerne-veneer-bondingen.