Zirkonoxid (Y-TZP)

Zirkonoxid (Y-TZP)

Zirkonoxid ZrO2 ist eine der ältesten oxidkeramischen Werkstoffe und wurde vor ca. 80 Jahren wie Aluminiumoxid und Magnesiumoxid zum ersten Mal hergestellt.

Zirkonoxid bei MCI GmbHErst in der jüngeren Vergangenheit wurde durch Zugabe bestimmter Oxide eine sogenannte Hochleistungskeramik hergestellt. Als Hochleistungskeramik werden Werkstoffe bezeichnet die einerseits urtypische keramische Merkmale (Temperaturbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit) mit andererseits untypischen und nur bei z.B. Metallen bekannten Eigenschaften (hohe Festigkeit und Zähigkeit) kombinieren.

Das hochfeste als „keramischer Stahl“ bezeichnete Zirkonoxid ist mit Yttriumoxid (Y2O3) als Stabisilator dotiert.

Wir bieten Ihnen das sogenannte 5Y-TZP ( mit 5 Gewichts-% Yttriumoxid) beziehungsweise wie bei einigen Anderen als 3Y-TZP ( mit 3 Mol-%  Yttriumoxid) benanntes, dotiertes tetragonal stabilisiertes polykristallines Zirkonoxid als Hochleistungskeramik in unserem Sortiment an.

Haupteigenschaften:

  • Hervorragende tribologische Eigenschaften (Reibung und Verschleiß)
  • Niedrige Wärmeleitfähigkeit
  • Hohe Biegebruch und Zugfestigkeit
  • E-Modul und Wärmeausdehnung ähnlich Stahl
  • Uneingeschränkte Biokompatibilität

 

 

 

Anwendungsbereiche:

  • O2 Sonden
  • Düsen
  • Motoren- und Pumpenbauteile
  • Messerklingen
  • Positionierstifte
  • Thermische Isolierteile
  • Dentalteile
  • Konstruktionsteile für stark beanspruchte Bauteile bis zur Medizintechnik

 

 

 

Technische Eigenschaften

Dichte g/cm3 6,01
Wasseraufnahme 0%
Biegefestigkeit 1000N/mm2
Härte (Vickers) 1290 (HV10)
Elastizitätsmodul 204 GPa
Bruchzähigkeit 7,0 MPa m1/2
Poisson-Verhältnis 0,31
Wärmeausdehnung 10,3 10 -6 /K bei 20°C
Wärmeleitfähigkeit 2,5 W/mK
Maximale Temperatur ohne Last 2400°C
Durschlagsfestigkeit 10-12 kV/mm
Temperaturwechselbeständigkeit ca. 350 K/s

 

Die aufgeführten Werte wurden an genormten Prüfkörpern ermittelt. Die Bauteil- und Werkstoffeigenschaften können abhängig von der Bauteilgeometrie und der Anwendung von diesen Werten abweichen.

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