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氧化鋯陶瓷件的優(yōu)缺點(diǎn)有哪些？

日期：2023/5/9   瀏覽： 次

氧化鋯陶瓷件是一種使用氧化鋯材料制作的精密陶瓷，具有很高的機(jī)械強(qiáng)度和斷裂韌性，廣泛應(yīng)用于醫(yī)療器械、航空航天、電子通訊、汽車(chē)制造等領(lǐng)域。本文將從概述、優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)三個(gè)方面對(duì)氧化鋯陶瓷件進(jìn)行詳細(xì)介紹。
概述
氧化鋯陶瓷件是由氧化鋯材料制成的精密陶瓷，其主要成分是二氧化鋯，含有少量的鈣、鎂、氧、鋁和鐵等元素。氧化鋯陶瓷具有優(yōu)異的物理性能和化學(xué)穩(wěn)定性，除了良好的機(jī)械強(qiáng)度和斷裂韌性外，還具有高硬度、高耐腐蝕性、高抗磨損性、高耐熱性和低熱導(dǎo)率等特點(diǎn)。
氧化鋯陶瓷件廣泛應(yīng)用于模具、切割工具、襯板、軸承、齒輪、渦輪葉片、氣墊、球墊、輸送器、泵殼、閥門(mén)零件、傳感器、熱交換器、醫(yī)療器械和電子元器件等領(lǐng)域。
優(yōu)點(diǎn)
1. 高硬度和抗磨損性
具有高硬度和抗磨損性，能夠經(jīng)受各種惡劣環(huán)境下的挑戰(zhàn)。由于其表面光滑、無(wú)孔、無(wú)縫隙，所以氧化鋯陶瓷件能夠有效減少磨損和顆粒污染。
2. 良好的機(jī)械強(qiáng)度和斷裂韌性
是所有主要精密陶瓷中機(jī)械強(qiáng)度較高、斷裂韌性較強(qiáng)的材料，這使其成為一種可靠的結(jié)構(gòu)材料，適用于高負(fù)載、高應(yīng)力環(huán)境下的使用。
3. 高耐腐蝕性
由于具有高穩(wěn)定性的化學(xué)結(jié)構(gòu)，它在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和高溫環(huán)境下具有優(yōu)異的耐腐蝕性。
4. 生物相容性良好
具有很好的生物相容性，不會(huì)引起人體對(duì)其產(chǎn)生明顯的免疫反應(yīng)和組織排斥反應(yīng)。因此，它可以被用作口腔修復(fù)、皮膚接觸材料、假肢和骨科植入物等醫(yī)療器械領(lǐng)域。
5. 高溫穩(wěn)定性?xún)?yōu)異
具有高溫穩(wěn)定性良好的特點(diǎn)，能夠在高溫下保持其物理和化學(xué)性質(zhì)不變。這使其成為一種可靠的高溫工程材料，適用于高溫?zé)醾鲗?dǎo)部件。
缺點(diǎn)
1. 脆性
脆性是其最大的缺點(diǎn)之一。雖然其具有很高的機(jī)械強(qiáng)度和斷裂韌性，但是一旦在極端條件下遭受壓力或沖擊，容易出現(xiàn)裂紋和斷裂，導(dǎo)致失效。
2. 加工難度大
加工難度較大，由于其硬度和脆性非常高，需要使用鉆石工具和精密研磨設(shè)備進(jìn)行制造和加工，在生產(chǎn)過(guò)程中需要掌握精細(xì)的加工工藝和專(zhuān)業(yè)技能，制造成本較高。
3. 容易受到熱應(yīng)力的影響
由于熱膨脹系數(shù)非常小，與其他材料連接時(shí)容易出現(xiàn)熱應(yīng)力分裂，給生產(chǎn)帶來(lái)一定困難。
綜上所述，氧化鋯陶瓷件具有許多優(yōu)點(diǎn)和一些缺點(diǎn)，但是其廣泛的用途和不斷的技術(shù)發(fā)展，使其在各行各業(yè)中有越來(lái)越重要的地位。未來(lái)，隨著氧化鋯陶瓷技術(shù)的進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，人們對(duì)其的需求將會(huì)更加強(qiáng)烈。
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