Zircónia preta - O epítome da elegância e da força em cerâmica avançada

A zircónia preta é um material extremamente forte, mas leve, que se assemelha a diamantes na aparência. Perfeito para pessoas com pele sensível ou alergias a metais. Este tipo de jóias também não deve causar alergias a metais!

Oferecemos pós de zircónio pigmentados para criar cerâmicas decorativas avançadas que combinam estética e resistência. As classes Black fornecem pós de elevada pureza com um aspeto extraordinário após o polimento, uma resistência melhorada e um ótimo aspeto após o jato de areia.

Alta resistência

A zircónia é um dos principais materiais em cerâmica avançada, apresentando excelentes propriedades mecânicas e de alta temperatura. Além disso, a sua durabilidade e resistência à oxidação tornam-no adequado para aplicações de alta tecnologia em todas as indústrias, desde a médica e aeroespacial até à indústria transformadora e às telecomunicações.

A zircónia preta é um material atrativo devido à sua biocompatibilidade; assemelha-se muito aos dentes naturais, o que a torna adequada para implantes dentários e outras aplicações médicas que exigem materiais fortes mas biocompatíveis. Além disso, a zircónia apresenta uma forte resistência à corrosão ácida e alcalina.

A estrutura cristalina tetragonal da zircónia cria um material altamente resiliente com uma força excecional que resiste à deformação ou fissuração, tornando a zircónia preta uma excelente escolha para componentes encontrados em eletrónica e maquinaria industrial, tais como dispositivos de processamento de cabeças HDD ou componentes de corte.

Para obter o melhor desempenho da zircónia negra para aplicações de elevada procura, o seu processo de síntese tem de ser optimizado. Enquanto os métodos tradicionais de coloração dependem de formulações químicas complexas e de múltiplos passos para a criação do corante, os investigadores criaram recentemente um método único para escurecer a zircónia com custos de processamento significativamente reduzidos: sinterização simultânea e redução in-situ do óxido de grafeno; isto permite a criação de pigmento preto dopado com óxidos metálicos não tóxicos que é estável a altas temperaturas, suportando simultaneamente várias técnicas de fabrico.

Resistência a altas temperaturas

A zircónia de diamante negro, apesar do seu aspeto escuro, é um material cerâmico incrivelmente forte, capaz de suportar temperaturas superiores às da maioria dos outros materiais. Isto deve-se à sua elevada densidade que cria mais espaço entre as partículas para uma melhor resistência.

A resistência a altas temperaturas é uma das razões pelas quais é frequentemente empregue em ferramentas de corte e outras peças industriais que colocam elevadas exigências em termos de durabilidade e estética. Tem a capacidade de suportar temperaturas extremas sem perder as propriedades mecânicas, bem como de resistir à corrosão e ao desgaste causados pela corrosão química ou pela corrosão por desgaste.

Para além de oferecer uma excelente resistência à abrasão e absorção de calor sem alterar a sua superfície, a cerâmica é também conhecida por ser extremamente resistente à abrasão e não muda de forma nem derrete sob exposição ao calor - ideal para aplicações que danificariam outras cerâmicas.

A zircónia de diamante negro não só apresenta uma excelente estabilidade térmica, como também pode suportar a oxidação química e a corrosão devido à sua baixa permeabilidade, que impede a interação do oxigénio com a sua superfície - algo essencial para evitar fissuras ou deformações nos produtos fabricados com este material.

O pó de zircónio pode ser produzido através de vários meios, mas a sinterização a frio continua a ser uma das abordagens mais fiáveis. Este processo implica a colocação de material em pó num molde com líquido parcialmente solúvel antes de aplicar pressão e calor até se formarem peças sólidas de cerâmica - este método não requer um forno dispendioso e não produz gases nocivos, como acontece por vezes com os métodos de fase líquida.

Elevada resistência ao desgaste

A zircónia preta é um material resistente à abrasão normalmente utilizado para fabricar vários componentes técnicos de cerâmica. Frequentemente escolhida em vez de outros óxidos metálicos devido à sua resistência superior ao desgaste e às propriedades de fadiga, a zircónia preta é a escolha ideal de material para a criação de peças cerâmicas avançadas, tais como sensores de oxigénio, conversores catalíticos para automóveis e materiais de suporte, peças de turbinas a gás de alta temperatura, ferramentas de corte e matrizes, componentes de meios de trituração de alta densidade, componentes de bombas e válvulas, susceptores de aquecimento por radiofrequência, etc.

Têm sido utilizados numerosos métodos para produzir zircónio preto, mas estes resultam frequentemente num desenvolvimento desigual da cor, numa fraca estabilidade, em matérias-primas dispendiosas e em óxidos metálicos nocivos, como o crómio hexavalente, que é prejudicial tanto para as pessoas como para o ambiente. O nosso método de preparação único utiliza óxido de grafeno para sinterização simultânea e redução in-situ que produz zircónio preto ecológico com caraterísticas mecânicas e ópticas superiores, mantendo-se ao mesmo tempo rentável e a um preço económico.

Os pós de zircónio estabilizado com ítria são amplamente utilizados como matéria-prima em sensores de oxigénio, filtros e ferramentas de cerâmica, dispositivos médicos, tais como implantes dentários e enxertos ósseos, eléctrodos de células de combustível de óxido sólido (SOFC) e núcleos de reactores nucleares, bem como materiais refractários nas indústrias do vidro. O nosso grau de zircónio preto possui adição de dióxido de titânio para componentes cerâmicos técnicos avançados, de acordo com os requisitos do ambiente de funcionamento e da geometria de cada peça.

Elevada resistência à corrosão

A zircónia é um material extremamente durável com uma excelente inércia química que a torna altamente resistente à corrosão. Capaz de suportar temperaturas tão elevadas como 2300F sem deformação ou degradação, a não reatividade da zircónia com ácidos e bases torna-a adequada para um desempenho a longo prazo em ambientes onde as ameaças de degradação são elevadas.

A resistência à corrosão é uma preocupação especial nas aplicações dentárias, onde as condições orais ácidas demonstraram acelerar a degradação da cerâmica e a falha 23. O pó de zircónio pode ser prensado a seco ou a quente em formas complexas para as geometrias desejadas, antes de ser sinterizado num material cerâmico extremamente denso e durável.

A natureza robusta da zircónia torna-a adequada para aplicações em que a erosão e a corrosão são particularmente severas, tais como quando sob tensão devido a condições de carga funcional cíclicas. A zircónia oferece uma resistência à tração e uma resistência à fratura semelhantes às dos materiais metálicos, ao mesmo tempo que apresenta uma excelente resistência à flexão, resistência à fadiga e resistência à propagação de fendas, o que lhe permite manter a sua integridade durante condições de carga funcional cíclicas repetidas.

Estudos de FPDs de estrutura metálica sugerem que a zircónia parcialmente estabilizada com Y-ttria (Y-PSZ) pode suportar cargas funcionais fisiológicas com uma taxa de fratura de apenas 20% ao longo de períodos de acompanhamento de cinco anos. A investigação futura deve explorar a forma como as forças mecânicas e os ambientes electroquímicos ácidos podem interagir para acelerar a degradação e a falha da ligação núcleo-folheado, de forma a compreender melhor como contribuem para a falha da ligação núcleo-folheado.