Czarna cyrkonia - uosobienie elegancji i wytrzymałości w zaawansowanej ceramice

Czarna cyrkonia to niezwykle wytrzymały, a jednocześnie lekki materiał przypominający wyglądem diamenty. Idealny dla osób o wrażliwej skórze lub uczulonych na metale. Ten rodzaj biżuterii nie powinien również powodować alergii na metale!

Oferujemy pigmentowane proszki cyrkonowe do tworzenia dekoracyjnej zaawansowanej ceramiki łączącej estetykę i wytrzymałość. Gatunki Black zapewniają proszki o wysokiej czystości z doskonałym wyglądem po polerowaniu, zwiększoną wytrzymałością i doskonałym wyglądem po piaskowaniu.

Wysoka wytrzymałość

Tlenek cyrkonu jest jednym z najlepszych materiałów w zaawansowanej ceramice, charakteryzującym się wyjątkowymi właściwościami mechanicznymi i wysokotemperaturowymi. Ponadto jego trwałość i odporność na utlenianie sprawiają, że nadaje się do zaawansowanych technologicznie zastosowań w różnych branżach, od medycznej i lotniczej po produkcję i telekomunikację.

Czarny tlenek cyrkonu jest atrakcyjnym materiałem ze względu na jego biokompatybilność; bardzo przypomina naturalne zęby, dzięki czemu nadaje się do implantów dentystycznych i innych zastosowań medycznych, które wymagają mocnych, ale biokompatybilnych materiałów. Ponadto, tlenek cyrkonu charakteryzuje się wysoką odpornością na korozję kwasową i alkaliczną.

Tetragonalna struktura krystaliczna tlenku cyrkonu tworzy wysoce sprężysty materiał o wyjątkowej wytrzymałości, który jest odporny na odkształcenia lub pękanie, dzięki czemu czarny tlenek cyrkonu jest doskonałym wyborem dla komponentów stosowanych w elektronice i maszynach przemysłowych, takich jak uchwyty do obróbki głowic HDD lub elementy tnące.

Aby osiągnąć optymalną wydajność czarnego tlenku cyrkonu w zastosowaniach o wysokim popycie, należy zoptymalizować proces jego syntezy. Podczas gdy tradycyjne metody barwienia opierają się na złożonych formułach chemicznych i wielu etapach tworzenia barwnika, naukowcy niedawno stworzyli unikalną metodę czernienia tlenku cyrkonu przy znacznie obniżonych kosztach przetwarzania: jednoczesne spiekanie i redukcja tlenku grafenu in-situ; pozwala to na tworzenie czarnego pigmentu domieszkowanego nietoksycznymi tlenkami metali, który jest stabilny w wysokich temperaturach, jednocześnie wspierając różne techniki produkcji.

Odporność na wysokie temperatury

Czarny cyrkon diamentowy, pomimo swojego ciemnego wyglądu, jest niezwykle wytrzymałym materiałem ceramicznym, który jest w stanie wytrzymać temperatury wyższe niż większość innych materiałów. Wynika to z jego wysokiej gęstości, która tworzy więcej przestrzeni między cząsteczkami dla lepszej odporności.

Odporność na wysokie temperatury jest jednym z powodów, dla których jest on często stosowany w narzędziach tnących i innych częściach przemysłowych, które stawiają wysokie wymagania zarówno pod względem trwałości, jak i estetyki. Jest w stanie wytrzymać ekstremalne temperatury bez utraty właściwości mechanicznych, a także jest odporny na korozję i zużycie spowodowane korozją chemiczną lub korozją spowodowaną zużyciem.

Oprócz doskonałej odporności na ścieranie i absorpcji ciepła bez zmiany powierzchni, ceramika jest również znana z tego, że jest wyjątkowo odporna na ścieranie i nie zmienia kształtu ani nie topi się pod wpływem ciepła - idealna do zastosowań, które mogłyby uszkodzić inne materiały ceramiczne.

Czarny cyrkon diamentowy nie tylko wykazuje doskonałą stabilność termiczną, ale może również wytrzymać utlenianie chemiczne i korozję ze względu na niską przepuszczalność, która zapobiega interakcji tlenu z jego powierzchnią - coś niezbędnego do uniknięcia pękania lub wypaczania produktów wykonanych z tego materiału.

Proszek cyrkonowy może być wytwarzany na różne sposoby, ale spiekanie na zimno pozostaje jedną z najbardziej niezawodnych metod. Proces ten polega na umieszczeniu sproszkowanego materiału w matrycy z częściowo rozpuszczalną cieczą przed zastosowaniem ciśnienia i ciepła, aż do uformowania stałych kawałków ceramiki - metoda ta nie wymaga drogiego pieca i nie wytwarza szkodliwych gazów, co czasami obserwuje się w przypadku metod w fazie ciekłej.

Wysoka odporność na zużycie

Czarny tlenek cyrkonu jest materiałem odpornym na ścieranie, powszechnie stosowanym do produkcji różnych technicznych elementów ceramicznych. Często wybierany zamiast innych tlenków metali ze względu na doskonałą odporność na zużycie i właściwości zmęczeniowe, czarny tlenek cyrkonu jest idealnym materiałem do tworzenia zaawansowanych części ceramicznych, takich jak czujniki tlenu, katalizatory samochodowe i materiały pomocnicze, wysokotemperaturowe części turbin gazowych, narzędzia tnące i matryce, elementy ścierne o dużej gęstości, elementy pomp i zaworów, susceptory grzewcze o częstotliwości radiowej itp.

Do produkcji czarnego tlenku cyrkonu stosowano wiele metod, ale często skutkowały one nierównomiernym rozwojem koloru, słabą stabilnością, drogimi surowcami i szkodliwymi tlenkami metali, takimi jak sześciowartościowy chrom, który jest szkodliwy zarówno dla ludzi, jak i środowiska. Nasza unikalna metoda przygotowania wykorzystuje tlenek grafenu do jednoczesnego spiekania i redukcji in-situ, co pozwala uzyskać przyjazny dla środowiska czarny tlenek cyrkonu o doskonałych właściwościach mechanicznych i optycznych, przy jednoczesnym zachowaniu opłacalności i ekonomicznej ceny.

Proszki z tlenku cyrkonu stabilizowanego tlenkiem itru są szeroko stosowane jako surowiec w czujnikach tlenu, filtrach ceramicznych i narzędziach, urządzeniach medycznych, takich jak implanty dentystyczne i przeszczepy kostne, elektrody ogniw paliwowych ze stałym tlenkiem (SOFC) i rdzenie reaktorów jądrowych, a także materiały ogniotrwałe w przemyśle szklarskim. Nasz gatunek czarnego tlenku cyrkonu zawiera dodatek dwutlenku tytanu dla zaawansowanych technicznych elementów ceramicznych zgodnie z wymaganiami środowiska pracy i geometrii każdej części.

Wysoka odporność na korozję

Cyrkon jest niezwykle trwałym materiałem o doskonałej obojętności chemicznej, co czyni go wysoce odpornym na korozję. Jest w stanie wytrzymać temperatury do 2300F bez deformacji lub degradacji, a brak reakcji tlenku cyrkonu z kwasami i zasadami sprawia, że nadaje się on do długotrwałej pracy w środowiskach, w których ryzyko degradacji jest wysokie.

Odporność na korozję ma szczególne znaczenie w zastosowaniach dentystycznych, gdzie wykazano, że kwaśne warunki w jamie ustnej przyspieszają degradację ceramiki i jej uszkodzenie23. Proszek tlenku cyrkonu może być prasowany na sucho lub na gorąco w skomplikowane kształty o pożądanej geometrii, a następnie spiekany w niezwykle gęsty i trwały materiał ceramiczny.

Wytrzymała natura tlenku cyrkonu sprawia, że nadaje się on do zastosowań, w których erozja i korozja są szczególnie dotkliwe, na przykład podczas naprężeń spowodowanych cyklicznymi obciążeniami funkcjonalnymi. Tlenek cyrkonu oferuje podobną wytrzymałość na rozciąganie i odporność na pękanie jak materiały metalowe, a jednocześnie charakteryzuje się wyjątkową wytrzymałością na zginanie, odpornością na zmęczenie i propagację pęknięć, umożliwiając zachowanie integralności podczas powtarzających się cyklicznych obciążeń funkcjonalnych.

Badania metalowych szkieletowych FPD sugerują, że częściowo stabilizowany tlenek cyrkonu Y-tria (Y-PSZ) może wytrzymać fizjologiczne obciążenia funkcjonalne przy wskaźniku złamań wynoszącym zaledwie 20% w ciągu pięciu lat obserwacji. Przyszłe badania powinny zbadać, w jaki sposób siły mechaniczne i kwaśne środowiska elektrochemiczne mogą współdziałać w celu przyspieszenia degradacji i uszkodzenia wiązania rdzeń-licówka, aby lepiej zrozumieć, w jaki sposób przyczyniają się one do uszkodzenia wiązania rdzeń-licówka.