Tlenek cyrkonu
Właściwości
Wzór chemiczny: ZrO₂
Nazwa: tlenek cyrkonu / tlenek cyrkonu(IV)
Nr CAS: 1314-23-4
Masa molowa: 123,22 g/mol
Gęstość: 5,68 g/cm³ (faza jednoskośna), do 6,10 g/cm³ (tetragonalna/regularna)
Temperatura topnienia: ok. 2715 °C
Temperatura wrzenia: ok. 4300 °C
Kolor: biały
Postać: drobny proszek lub gęsty spiek
Odmiany krystaliczne: jednoskośna, tetragonalna i regularna
Rozpuszczalność: nierozpuszczalny w wodzie, środowiskach alkoholowych oraz rozcieńczonych kwasach i zasadach
Tlenek cyrkonu (ZrO₂) jest nieorganicznym związkiem i jednym z najważniejszych materiałów stosowanych w zaawansowanej ceramice technicznej. Materiał jest dostępny jako drobny biały proszek lub gęsty spiek i łączy wysoką stabilność termiczną z bardzo dobrymi właściwościami mechanicznymi i chemicznymi.
ZrO₂ występuje w kilku odmianach krystalicznych zależnych od temperatury. Faza jednoskośna jest stabilna do około 1170 °C, faza tetragonalna w zakresie około 1170-2370 °C, natomiast przy jeszcze wyższych temperaturach powstaje struktura regularna.
Dodatek stabilizatorów, takich jak tlenek itru Y₂O₃, tlenek magnezu MgO lub tlenek wapnia CaO, umożliwia utrzymanie fazy tetragonalnej lub regularnej również w temperaturze pokojowej. W ten sposób otrzymuje się częściowo stabilizowany tlenek cyrkonu oraz materiały typu Y-TZP i PSZ.
Szczególne znaczenie ma mechanizm umocnienia transformacyjnego. Pod wpływem naprężeń lokalna przemiana fazowa może ograniczać propagację pęknięć, dzięki czemu stabilizowana ceramika cyrkonowa łączy wysoką wytrzymałość mechaniczną z podwyższoną odpornością na pękanie.
Tlenek cyrkonu jest nierozpuszczalny w wodzie i odporny na wiele rozcieńczonych kwasów oraz zasad. Może jednak rozpuszczać się w gorącym stężonym kwasie siarkowym oraz kwasie fluorowodorowym. Materiał charakteryzuje się również niską przewodnością cieplną, wysoką odpornością na zużycie i dobrą biokompatybilnością.
Produkcja przemysłowa odbywa się głównie poprzez termiczny rozkład soli cyrkonu lub chemiczne wytrącanie z roztworów oksychlorku cyrkonu, a następnie kalcynację.
Cyrkon i jego związki mają szczególne znaczenie w stomatologii, technice medycznej, ceramice wysokowytrzymałej, czujnikach, ogniwach paliwowych i materiałach optycznych. Chcą Państwo kupić tlenek cyrkonu? Auremo udziela informacji o dostępnych stopniach czystości, stabilizacji i formach dostawy. Cyrkon cena odnosi się przede wszystkim do metalicznego cyrkonu, natomiast cena tlenku cyrkonu zależy od czystości, składu fazowego, rodzaju stabilizacji, postaci materiału i ilości.
Zalety
• Wysoka odporność na pękanie dzięki umocnieniu transformacyjnemu
• Wysoka wytrzymałość mechaniczna
• Dobra biokompatybilność
• Wysoka twardość i odporność na zużycie
• Niska przewodność cieplna
• Wysoka stabilność termiczna
• Odporność na szeroki zakres środowisk chemicznych
• Możliwość stabilizacji fazy tetragonalnej i regularnej
Obszary zastosowania
• Bezmetalowe korony i mosty dentystyczne
• Łączniki implantologiczne
• Elementy endoprotez
• Wysokowydajne narzędzia skrawające
• Narzędzia do obróbki plastycznej
• Tłoki pomp i pierścienie uszczelniające
• Elementy odporne na zużycie i ścieranie
• Syntetyczna cyrkonia do zastosowań jubilerskich i optycznych
• Powłoki ochronne
• Elektrolity stałe w sondach lambda
• Stałotlenkowe ogniwa paliwowe SOFC
• Czujniki tlenu
Auremo oferuje tlenek cyrkonu oraz inne zaawansowane materiały ceramiczne do zastosowań przemysłowych, medycznych i naukowych. W przypadku pytań dotyczących czystości, stabilizacji, formy dostawy lub warunków zamówienia prosimy o bezpośredni kontakt.
