Ne postoji apsolutno dobro ili loše u keramičkim materijalima. Dva materijala imaju potpuno različite fokuse na učinkovitost, a njihovi troškovi i primjenjivi scenariji uvelike se razlikuju. Ključno je razmotriti svoje prioritetne potrebe.
Brzo možemo razumjeti razlike između njih dvoje uspoređujući njihova osnovna svojstva:
razlike između glinice i cirkonijevog oksida!
Odaberite materijal koji vam najviše odgovara.
| Svojstva jezgre |
Aluminij (99%)
|
Cirkonij (3Y-TZP)
|
| Slika proizvoda |
|
|
| Čvrstoća na savijanje | 300-500 MPa | 800-1200 MPa |
| Žilavost loma | 3–4 MPa·m¹/² | 6–10 MPa·m¹/² |
| Tvrdoća po Vickersu | 1800-2000 HV | 1200-1400HV |
| Toplinska vodljivost sobne temperature | 25-30 W/(m·K) | 2-3 W/(m·K) |
| Trošak sirovina | 1 (referentna vrijednost) | 5-10 puta veći od glinice |
| Niska{0}}temperaturna opasnost od starenja | Ništa (bez promjene faze) | Da (može se ublažiti modifikacijom) |
| Otpornost na alkalije | Loše (Lako reagira s jakim alkalijama) | Izvrsno |
| Polu-propusnost/dekorativna svojstva | Loše (neprozirnost, suha tekstura) | Izvrsno (može postići polu{0}}propusne efekte toplih boja) |
Gdje glinica nadmašuje cirkonij:
1. Troškovno-učinkovita izvedba u velikom broju: Na primjer, obične keramičke brtve i izolacijske komponente. Ako je učinak dovoljan, glinica je očiti izbor zbog niže cijene i veće profitne marže.
2. Maksimalna tvrdoća u abrazivnim okruženjima: Na primjer, kuglice za ležajeve i alati za rezanje. Aluminijev oksid ima veću tvrdoću i otporniji je-na habanje od cirkonijevog oksida, ali cirkonijev oksid ima dobru žilavost i nije ga lako slomiti. Stoga se aluminijev oksid koristi u čisto abrazivnim scenarijima, dok je cirkonijev oksid bolji za scenarije udara.
3. Stabilan rad s učinkovitom disipacijom topline: Na primjer, podloge za raspršivanje topline za elektroničke uređaje, komponente peći u visoko-temperaturnim pećima i omotači visoko-temperaturnih termoparova. Aluminijev oksid ima visoku toplinsku vodljivost i ostaje stabilan iznad 1600 stupnjeva, dok se performanse cirkonijevog oksida pogoršavaju iznad 1000 stupnjeva i ima nisku toplinsku vodljivost, što rezultira slabim odvođenjem topline. Stoga je glinica bolja za scenarije koji zahtijevaju-visoku temperaturu i rasipanje topline-.
4. Besprijekorna električna izolacija pod visokim naponom: Aluminijev oksid ima bolja izolacijska svojstva od cirkonijevog oksida. Cirkonij pokazuje ionsku vodljivost na visokim temperaturama, tako da je glinica bolja za izolaciju pri visokim-temperaturama. Primjeri uključuju izolacijske baze i visoko{3}}naponske izolatore u elektroničkoj industriji.
5. Desetljećima-pouzdanost-bez starenja, bez iznenađenja: Na primjer, vanjske keramičke komponente i industrijske brtve koje su stalno izložene vlazi. Glinica ne pati od problema starenja na niskim-temperaturama cirkonijevog oksida i neće se ljuštiti ili pucati tijekom dugotrajne-upotrebe, što je također prednost. Nadalje, glinica je trenutačno glavni izbor za premaze za odvajanje litijevih baterija jer je jeftina i ima nisku gustoću.
Gdje je cirkonij bolji od glinice:
1. Primjene koje zahtijevaju visoku žilavost i otpornost na udarce: Na primjer, stražnje ploče mobilnih telefona, industrijski keramički ležajevi i ležajevi za velike-brzine i teške-opterećenja. Cirkonij je manje sklon pucanju, dok je glinica krta i lako se lomi. Također je prikladan za alate za rezanje; pri glodanju lijevanog željeza manje je vjerojatno da će se alati od cirkonijeve keramike lomiti nego oni od aluminijevog oksida. Mnoge keramičke glave bejzbol palica i oštrice pomoćnih noževa izrađene su od cirkonija, za koje je manja vjerojatnost da će se slomiti ako padnu, dok se oštrice od aluminijevog oksida lako razbijaju.
2. Biomedicinske primjene: Na primjer, zubne krunice i ortopedski implantati. Cirkonij ima dobru biokompatibilnost, visoku čvrstoću i dobru žilavost, što ga čini manje sklonim pucanju krunica. Također ima dobru prozirnost, što rezultira estetski ugodnijim izgledom. Glinica, iako pruža određenu pokrivenost bojom, manje je privlačna i previše krta za krunice. Za nosače implantata, boja cirkonijeva oksida bliža je prirodnim zubima, što ga čini estetski ugodnijim od metalnih nosača i čvršćim od glinice.
3. Projektiran za agresivna kemijska okruženja: Cirkonij ima bolju otpornost na kiseline i lužine od glinice. Na primjer, u jako alkalnim sredinama, glinica reagira s alkalijom, dok cirkonij ne reagira. Stoga je cirkonij prikladniji za crpke i brtve-otporne na koroziju u kemijskoj industriji koje dolaze u dodir s jakim alkalijama.
4. U aplikacijama koje zahtijevaju estetiku i dekoraciju: Na primjer, kubični cirkonij se koristi za nakit koji simulira dijamant jer ima visok indeks loma i dobro se pali, dok glinica ima nizak indeks loma i manje je estetski ugodan. Također, za keramičke okvire i kućišta u pametnim satovima, cirkonij je glatkiji na dodir, omogućuje ujednačeniju boju i može biti polu-proziran. Glinica je previše krta, zbog čega su tanka kućišta sklona lomljenju.
5. U funkcionalnim primjenama keramike: Na primjer, u elektrolitu gorivih ćelija s čvrstim oksidom samo cirkonij ima visoko{0}}vodljivost iona kisika; glinica je izolator i ne može se koristiti. Ovo je funkcionalni zahtjev, tako da se može koristiti samo cirkonij. Cirkonij se također koristi za senzore za kisik jer može osjetiti koncentraciju kisika, što glinica ne može.
Ukratko, ako vam je potrebna niska cijena, visoka otpornost na habanje, dobra disipacija topline i visoka{0}}temperaturna stabilnost, glinica je pravi izbor; ako trebate otpornost na udarce, visoku pouzdanost, estetiku, otpornost na jake lužine ili funkcionalno svojstvo vodljivosti iona kisika, cirkonij je bolji izbor!
Bilo da se radi o glinici ili cirkonijevom oksidu, ako imate potrebe za preradom,kontaktirajte Yuchang Laser!
