בניגוד לקרמיקה מסורתית הנוטה להיות קשה ושבירה, זירקוניה מציעה חוזק גבוה, עמידות בפני שחיקה וגמישות הרבה מעבר לאלו של רוב הקרמיקה הטכנית האחרת. זירקוניה היא קרמיקה טכנית חזקה מאוד עם תכונות מצוינות של קשיות, קשיחות שברים ועמידות בפני קורוזיה; כל זאת ללא התכונה הנפוצה ביותר של קרמיקה - שבירות גבוהה.
קיימות מספר דרגות של זירקוניה, הנפוצות שבהן הן זירקוניה מיוצבת חלקית של איטריה (Y-PSZ) וזירקוניה מיוצבת חלקית של מגנזיה (Mg-PSZ). שני חומרים אלה מציעים תכונות מצוינות, אולם סביבת ההפעלה וגיאומטריית החלק יכתיבו איזו דרגה עשויה להתאים ליישומים ספציפיים (עוד על כך בהמשך). עמידותו הייחודית בפני התפשטות סדקים והתפשטות תרמית גבוהה הופכות אותו לחומר מצוין לחיבור קרמיקה עם מתכות כמו פלדה. בשל תכונותיה הייחודיות של הזירקוניה, הוא מכונה לעיתים "פלדה קרמית".
תכונות זירקוניה כלליות
● צפיפות גבוהה – עד 6.1 גרם/סמ"ק
● חוזק כיפוף וקשיחות גבוהים
● קשיחות שבר מעולה - עמיד בפני פגיעות
● טמפרטורת שימוש מקסימלית גבוהה
● עמידות בפני שחיקה
● התנהגות חיכוך טובה
● מבודד חשמלי
● מוליכות תרמית נמוכה – כ-10% מאלומינה
● עמידות בפני קורוזיה בחומצות ובבסיסים
● מודול אלסטיות דומה לפלדה
● מקדם התפשטות תרמית דומה לברזל
יישומי זירקוניה
● תבניות לעיצוב/מתיחה של חוטים
● טבעות בידוד בתהליכים תרמיים
● צירים מדויקים בסביבות שחיקה גבוהות
● צינורות תהליך תנור
● רפידות עמידות בפני שחיקה
● צינורות הגנה תרמו-צמדיים
● פיות התזת חול
● חומר עקשן
זמן פרסום: 14 ביולי 2023