Lieferant von Zirkoniumdioxid (Zirkonoxid) in Südafrika

Was ist Zirkoniumdioxid (Zirkonoxid)?

Zirkoniumdioxid (ZrO₂), allgemein als Zirkonoxid bekannt, ist ein weißes Pulver mit einem außergewöhnlich hohen Schmelzpunkt (2715 °C), geringer Wärmeleitfähigkeit sowie hervorragender mechanischer Festigkeit und chemischer Stabilität. Reines Zirkonoxid durchläuft beim Erhitzen Phasenübergänge (monoklin → tetragonal → kubisch), die Volumenänderungen verursachen und zu Rissen in der Keramik führen können. Die Stabilisierung mit Dotierstoffen wie Yttriumoxid (Y₂O₃), Magnesiumoxid (MgO) oder Ceroxid (CeO₂) unterdrückt diese Übergänge und führt zu technischen Keramiken mit bemerkenswerter Zähigkeit und Leistungsfähigkeit.

Hochleistungs-Strukturkeramik

Yttriumstabilisiertes Zirkonoxid (YSZ) ist die Referenzkeramik für Anwendungen, die höchste Zähigkeit, Verschleißfestigkeit und chemische Beständigkeit erfordern. Zu den YSZ-Komponenten gehören Schneideinsätze, Werkzeuge, Düsen, Pumpendichtungen und Ventilsitze, die in abrasiven oder korrosiven Umgebungen eingesetzt werden. Transformationsverstärktes Zirkonoxid (TTZ) erreicht höhere Bruchzähigkeitswerte als Aluminiumoxid und Siliziumnitrid und eignet sich daher für anspruchsvolle Strukturbauteile im Bergbau, in der chemischen Industrie und in der Lebensmittelverarbeitung.

Wärmedämmschichten und Brennstoffzellen

YSZ-Plasmaspritzbeschichtungen sind das Standardmaterial für Wärmedämmschichten (TBC) in Gasturbinentriebwerken. Sie schützen Metallbauteile vor extremen Temperaturen (1200–1400 °C) und verbessern den Wirkungsgrad und die Kraftstoffeffizienz des Triebwerks. ZrO₂ dient außerdem als Elektrolytmaterial in Festoxidbrennstoffzellen (SOFCs). Seine Sauerstoffionenleitfähigkeit bei hohen Temperaturen ermöglicht die effiziente Stromerzeugung aus Wasserstoff oder Kohlenwasserstoffen.

Zahnkeramik und optische Anwendungen

Zirkonoxid in Dentalqualität (ISO 13356) wird zur Herstellung von Kronen, Brücken, Implantatabutments und Zahnersatz verwendet. Seine Kombination aus zahnähnlicher Farbe, Festigkeit und Biokompatibilität macht es zum bevorzugten Material für metallfreie Zahnrestaurationen. In der Optik dient Zirkonoxid als Diamantimitat in der Schmuckherstellung. Darüber hinaus wird es als Poliermittel, Katalysatorträger und feuerfestes Material für die Glasschmelze und Gießereianwendungen eingesetzt.