Leverandør av zirkoniumdioksid (zirkonium) i Sør-Afrika

Hva er zirkoniumdioksid (zirkonium)?

Zirkoniumdioksid (ZrO₂), ofte kalt zirkoniumoksid, er et hvitt pulver med usedvanlig høyt smeltepunkt (2715 °C), lav varmeledningsevne og enestående mekanisk styrke og kjemisk stabilitet. Ren zirkoniumoksid gjennomgår fasetransformasjoner (monoklinisk→tetragonal→kubisk) ved oppvarming, noe som forårsaker volumendringer som kan sprekke keramikk. Stabilisering med dopanter som yttrium (Y₂O₃), magnesiumoksid (MgO) eller ceriaoksid (CeO₂) undertrykker disse overgangene og produserer teknisk keramikk med bemerkelsesverdig seighet og ytelse.

Avansert strukturell keramikk

Yttriumstabilisert zirkoniumoksid (YSZ) er den fremste keramiske konstruksjonen for applikasjoner som krever ekstrem seighet, slitestyrke og kjemisk inertitet. YSZ-komponenter inkluderer skjæreinnsatser, matriser, dyser, pumpetetninger og ventilseter som opererer i slipende eller korrosive miljøer. Transformasjonsherdet zirkoniumoksid (TTZ) oppnår høyere bruddseighet enn alumina og silisiumnitrid, noe som gjør den egnet for krevende strukturelle komponenter innen gruvedrift, kjemikalier og næringsmiddelforedling.

Termiske barrierebelegg og brenselceller

YSZ-plasmasprøytede belegg er standardmaterialet for termisk barrierebelegg (TBC) i gassturbinmotorer. De beskytter metallkomponenter mot ekstreme temperaturer (1200–1400 °C) og forbedrer motoreffektiviteten og drivstofføkonomien. ZrO₂ er også elektrolyttmaterialet i fastoksidbrenselceller (SOFC-er), der oksygenionledningsevnen ved høye temperaturer muliggjør effektiv generering av elektrisk energi fra hydrogen eller hydrokarbonbrensel.

Tannkeramikk og optiske applikasjoner

Dentalkvalitetszirkonia (ISO 13356) brukes til å frese kroner, broer, implantatabutmenter og fullbuerestaureringer. Kombinasjonen av tannlignende farge, styrke og biokompatibilitet har gjort det til det foretrukne materialet for metallfrie tannrestaureringer. Innen optikk er kubisk zirkonium en diamantsimulant som brukes i smykker. Zirkonia er også et poleringsslipemiddel, en katalysatorbærer og et ildfast materiale for glasssmelting og støping.