Zirconia (Ossido di Zirconio)
Zirconia stabilizzata ad alta purezza (ZrO2) con eccezionale resistenza alla temperatura fino a 2.700 °C per applicazioni refrattarie, microfusione e ceramiche avanzate.
Specifiche
- Contenuto ZrO2
- ≥94,5% (stabilizzato)
- Contenuto Y2O3
- 5,3% (±0,3%)
- Densità Apparente
- 1,0-1,6 g/cm³
- Punto di Fusione
- ~2.700 °C
Caratteristiche
- •Resistenza a temperatura ultra-elevata (punto di fusione ~2.700 °C)
- •Bassa conduttività termica (2,0 W/m·K)
- •Eccellente resistenza alla corrosione contro metalli fusi e scorie
- •Tenacizzazione per trasformazione di fase con maggiore resistenza meccanica
- •Elevata conduttività ionica per applicazioni sensori
Applicazioni
Settori
La zirconia (biossido di zirconio, ZrO2) è una ceramica tecnica ad alte prestazioni apprezzata principalmente per la sua estrema resistenza alla temperatura e il suo esclusivo meccanismo di tenacizzazione. La zirconia pura subisce trasformazioni di fase distruttive durante il riscaldamento e il raffreddamento, pertanto i gradi commerciali vengono stabilizzati — più comunemente con ittria (Y2O3) al 5–8% in peso — per produrre zirconia stabilizzata con ittria (YSZ) con una struttura cristallina cubica o tetragonale stabile. Questo processo di stabilizzazione è fondamentale: previene la variazione volumetrica distruttiva che altrimenti causerebbe fessurazioni durante i cicli termici.
Le proprietà distintive del materiale sono il suo punto di fusione eccezionalmente alto (~2.700 °C) e la sua bassissima conduttività termica (circa 2,0 W/m·K a temperatura ambiente). Queste caratteristiche rendono l’YSZ il materiale preferito per le barriere termiche sulle pale delle turbine a gas, dove consente temperature operative più elevate e una migliore efficienza del motore. Nel settore refrattario, i mattoni e i calcestruzzi a base di zirconia forniscono un’eccezionale resistenza all’attacco di metalli fusi e scorie nelle siviere d’acciaio, nei rivestimenti dei forni vetrari e nei recipienti di lavorazione dei metalli non ferrosi. Per la microfusione di superleghe a base di nichel, i sistemi a guscio di zirconia offrono la stabilità termica e l’inerzia necessarie per complessi componenti aerospaziali e di produzione di energia.
Nell’approvvigionamento di zirconia, gli acquirenti devono specificare il tipo di stabilizzazione (completamente stabilizzata FSZ vs. parzialmente stabilizzata PSZ), il contenuto di ittria, la distribuzione granulometrica e la composizione di fase. La differenza di prezzo tra il grado refrattario e il grado ceramico ad alta purezza è sostanziale, pertanto è essenziale verificare il COA rispetto ai requisiti di specifica. Per applicazioni con cicli termici, richiedere dati sulla stabilità di fase e sul contenuto monoclino dopo molteplici cicli di riscaldamento/raffreddamento.
