La cerámica de circonio es un material inorgánico no metálico sinterizado a alta temperatura. Es ampliamente utilizado en diversas industrias por sus excelentes propiedades de resistencia a altas temperaturas, resistencia a la corrosión, resistencia al desgaste y resistencia al choque térmico. En este artículo, se presentan brevemente los principales factores que pueden afectar las propiedades de la cerámica de zirconio.

1. Pureza del polvo de zirconia

La materia prima de la cerámica de zirconia es polvo de zirconia de alta pureza. Los diferentes grados de pureza tienen un efecto dramático en las propiedades de las cerámicas industriales de zirconio.

Es inevitable agregar impurezas al preparar polvo de zirconio. Durante el proceso de sinterización, los poros de forma irregular formados debido a las impurezas orgánicas se quemaron, mientras que en la etapa de sinterización a alta temperatura, las impurezas inorgánicas podrían reaccionar con el polvo cerámico o permanecer en el cuerpo cerámico donde se formaron las pequeñas grietas.

Los defectos microestructurales causados ​​por las impurezas tienen un efecto significativo en la densificación de las cerámicas de zirconio, por lo que es fundamental utilizar polvo de zirconio de alta pureza para preparar cerámicas de zirconio de excelente rendimiento.

2. Tamaño de grano de polvo de zirconia

El tamaño de grano del polvo también tiene un gran impacto en las propiedades de los productos cerámicos. Solo si el polvo de zirconia es lo suficientemente fino, los productos terminados finales pueden sinterizarse en cerámica estructurada microcristalina, que tiene un excelente rendimiento de resistencia al desgaste.

El polvo más fino es más activo, lo que puede acelerar el proceso de sinterización y ayudar a obtener una cerámica acabada con mayor resistencia.

Los granos pequeños pueden minimizar las concentraciones de tensión en el límite del grano causadas por el diferente coeficiente de expansión lineal del corindón y el vidrio. Por lo tanto, el polvo de zirconia más fino puede disminuir el riesgo de agrietamiento.

3. Proceso de moldeo de cuerpos verdes cerámicos de zirconio

La cerámica de circonio con baja porosidad y alta densidad muestra excelentes propiedades. Los cuerpos cerámicos de alta densidad tienen una estructura de grano compacto que puede soportar la resistencia a la compresión externa y la corrosión. Sin embargo, el proceso de moldeo es el punto clave para obtener cuerpos cerámicos en verde de alta densidad.

El proceso de moldeo comúnmente aplicado de cerámica de zirconia incluye prensado en seco, prensado isostático y fundición a presión en caliente. Los diferentes procesos de moldeo tienen sus propias características. Por lo general, los artículos de formas complejas aplican fundición deslizante y fundición en caliente, mientras que los artículos de formas simples aplican prensado en seco. Además, la densidad de los artículos que aplican prensado en seco es mayor que la de los artículos que aplican fundición a presión en caliente.

4. Proceso de sinterización de cuerpos verdes cerámicos de zirconio

El proceso de sinterización de cerámica se refiere a la densificación de cuerpos cerámicos verdes que se sinterizan a alta temperatura. A medida que aumenta la temperatura de cocción y aumenta el tiempo, se produce la unión entre los granos de polvo y luego aumenta la resistencia de los cuerpos verdes de cerámica sinterizada.