Leverancier van zirkoniumdioxide (zirconia) in Zuid-Afrika

Wat is zirkoniumdioxide (zirconia)?

Zirkoniumdioxide (ZrO₂), beter bekend als zirkonia, is een wit poeder met een uitzonderlijk hoog smeltpunt (2715 °C), een lage thermische geleidbaarheid en een uitstekende mechanische sterkte en chemische stabiliteit. Zuivere zirkonia ondergaat faseovergangen (monoklinisch → tetragonaal → kubisch) bij verhitting, wat volumeveranderingen veroorzaakt die tot scheuren in keramiek kunnen leiden. Stabilisatie met toevoegingsmiddelen zoals yttriumoxide (Y₂O₃), magnesiumoxide (MgO) of ceriumoxide (CeO₂) onderdrukt deze overgangen en levert technische keramiek op met een opmerkelijke taaiheid en prestaties.

Geavanceerde structurele keramiek

Yttriumoxide-gestabiliseerd zirkoniumoxide (YSZ) is de standaard voor technische keramiek in toepassingen die extreme taaiheid, slijtvastheid en chemische inertheid vereisen. YSZ-componenten omvatten snij-inzetstukken, matrijzen, sproeiers, pompafdichtingen en klepzittingen die functioneren in schurende of corrosieve omgevingen. Transformatiegehard zirkoniumoxide (TTZ) bereikt breuktaaiheidswaarden die hoger zijn dan die van aluminiumoxide en siliciumnitride, waardoor het geschikt is voor veeleisende structurele componenten in de mijnbouw, chemische industrie en voedingsmiddelenverwerking.

Thermische barrièrecoatings en brandstofcellen

YSZ-plasmaspuitcoatings zijn het standaardmateriaal voor thermische barrièrecoatings (TBC) in gasturbinemotoren. Ze beschermen metalen componenten tegen extreme temperaturen (1200–1400 °C) en verbeteren de efficiëntie en het brandstofverbruik van de motor. ZrO₂ is tevens het elektrolytmateriaal in vaste-oxidebrandstofcellen (SOFC's), waar de zuurstofionengeleiding bij hoge temperaturen zorgt voor een efficiënte opwekking van elektrische energie uit waterstof of koolwaterstofbrandstoffen.

Tandheelkundige keramiek en optische toepassingen

Zirkonia van tandheelkundige kwaliteit (ISO 13356) wordt gebruikt voor het frezen van kronen, bruggen, implantaatabutments en volledige gebitsrestauraties. De combinatie van tandachtige kleur, sterkte en biocompatibiliteit heeft het tot het materiaal bij uitstek gemaakt voor metaalvrije tandheelkundige restauraties. In de optica is kubisch zirkonia een diamantsimulant die in sieraden wordt gebruikt. Zirkonia is tevens een polijstmiddel, een katalysatordrager en een vuurvast materiaal voor glas smelten en gieterijtoepassingen.