Céramique en oxyde de zirconium  Producteurs, Vendeurs, Fournisseurs

Les céramiques de zircone, fabriquées à partir de dioxyde de zirconium (ZrO₂), sont réputées pour leur ténacité, leur solidité et leur résistance à l'usure et à la corrosion exceptionnelles. Contrairement à de nombreuses autres céramiques, la zircone présente une ténacité élevée à la rupture, ce qui la rend moins fragile et plus durable.

Dotées d'une excellente isolation thermique et d'une grande stabilité chimique, les céramiques de zircone sont largement utilisées dans des applications telles que les implants dentaires, les outils de coupe, les roulements et les composants de vannes. Elles sont également idéales pour les environnements à haute température, comme les revêtements de fours et les barrières thermiques. Les performances supérieures de la zircone, associées à sa surface lisse et à sa biocompatibilité, en font un choix privilégié dans les domaines de l'industrie, de la médecine et de l'ingénierie.

Applications des céramiques de zircone

Les céramiques de zircone sont très polyvalentes en raison de leur ténacité, de leur stabilité thermique et de leur résistance à la corrosion. Les applications les plus courantes sont les suivantes

1. Fabrication industrielle
Outils de coupe : Lames, forets et fraises de précision.
Pièces résistantes à l'usure : Roulements, composants de vannes et joints d'étanchéité.

2. Électronique
Isolants : Composants de haute performance dans les appareils électroniques.
Substrats : Pour les circuits dans des environnements à haute fréquence et à haute température.

3. Secteur de l'énergie
Piles à combustible : Comme électrolytes dans les piles à combustible à oxyde solide (SOFC).
Barrières thermiques : Revêtements pour turbines et échangeurs de chaleur.

4. Produits de consommation
Couteaux, boîtiers de montres et bijoux en céramique.

Les céramiques de zircone composées d'oxyde de zirconium sont différentes des céramiques traditionnelles qui ont tendance à durcir et à devenir cassantes. La zircone présente une grande solidité, une résistance à l'usure et une grande flexibilité, dépassant de loin la plupart des autres céramiques de mécanique de précision.

• Teneur en ZrO2 : ≈94.5%
• Densité : 6,0(g/cm³)
• Dureté Vickers (HV50) : 11,5(Gpa)
• Température maximale : 900(℃)
• Conductivité thermique à 20°C : 2,5(W/mK)
• Rigidité diélectrique : 11(KV/mm)
• Résistivité volumique:＞1013(Ω.cm)

Les céramiques de zircone (ZrO₂) sont des matériaux céramiques avancés composés principalement de dioxyde de zirconium. Développées pour la première fois dans les années 1970, ces céramiques existent en trois phases cristallines principales : monoclinique (température ambiante jusqu'à 1170°C), tétragonale (1170-2370°C) et cubique (au-dessus de 2370°C). Grâce à des processus de stabilisation avec des additifs tels que l'yttrium (Y₂O₃) ou la magnésie (MgO), les céramiques de zircone peuvent conserver les phases souhaitées à température ambiante, créant ainsi des matériaux aux propriétés mécaniques et thermiques exceptionnelles.

Propriétés principales
Résistance mécanique : Avec une résistance à la flexion atteignant 1 200 MPa, la zircone surpasse la plupart des autres matériaux céramiques.
Résistance à la rupture : 5-10 MPa-m¹/² grâce au mécanisme de durcissement par transformation.
Propriétés thermiques : Faible conductivité thermique (2-3 W/m-K) et coefficient de dilatation thermique élevé (10-11×10-⁶/K).
Biocompatibilité : Excellent pour les applications médicales avec certification ISO 13356.
Résistance chimique : Inerte à la plupart des acides, alcalis et solvants organiques.
Propriétés électriques : Devient un conducteur ionique à des températures élevées (>600°C).

Applications
Dans le domaine médical : Couronnes/implants dentaires (90% des restaurations dentaires CAD/CAM), prothèses de la hanche : Outils de coupe, composants résistants à l'usure, joints de pompes et pièces de vannes.
Électronique : Capteurs d'oxygène (capteurs λ dans l'automobile), piles à combustible à oxyde solide (SOFC).
Biens de consommation : Étuis de montres, cadres de smartphones et couteaux de cuisine.
Aérospatiale : Revêtements à barrière thermique pour les pales de turbines.

• La dureté de Mohs est de 8,5
• Possédant une ténacité à la rupture ultra-élevée
• Excellente résistance à l'usure
• Résistant aux produits chimiques
• Capable de résister à des environnements à haute température
• Faible conductivité thermique
• Point de fusion jusqu'à 2715°C

• Paliers
• Implants médicaux
• scellés
• Dispositif de vide électrique
• Sonde à oxygène
• Pièces structurelles de l'engin spatial
• Composants du moteu
• Vannes et composants de pompes pour le traitement de l'eau
• Fenêtres et miroirs optiques