ジルコニア(酸化ジルコニウム) - ZrO2
- 化学式がZrO2の二酸化ジルコニウム(Zirconium Oxide・ジルコニウムオキサイド)の通称
- 破壊靱性値が高く、セラミックスの中で機械的強度が最も高い
- 色は白色が一般的であるが、黄色や黒色のものもある
- 高靱性、高強度、耐摩耗性、耐熱性、耐薬品性に優れている
- ビッカース硬度は12GPaと高くはないが、破壊靱性値が6〜8MPa・m1/2と、セラミックスの中で最も高く、非常に加工しづらい
- 機械部品、医療部品、粉砕メディアなど小物が多く、包丁やナイフなどもある
- 機械的特性が金属に近いため、金属との相性が良く、金属部品の代わりにも使われる
- 通常は酸化カルシウムや酸化マグネシウム、酸化イットリウムなどを添加した安定化ジルコニア、又は部分安定化ジルコニアが用いられる
- 添加剤の量が10%前後のものは立方晶ジルコニア(キュービックジルコニア)と呼ばれ、ダイヤモンドに近い屈折率を持つことから、模造ダイヤとも呼ばれる
ジルコニア物性値
物性 | 単位 | 値 |
---|---|---|
主成分 | - | ZrO2(Y) |
密度 | g/cm3 | 6 |
機械的特性 | ||
曲げ強さ | MPa | 980〜1080 |
ヤング率 | GPa | 210 |
ビッカース硬度 | GPa | 11.8〜13 |
破壊靱性 | MPa・m1/2 | 6〜8 |
ポアソン比 | - | 0.31〜0.32 |
熱的特性 | ||
熱膨張係数 | ×10-6/K | 9〜10 |
熱伝導率 | W/(m・K) | 3〜4 |
比熱 | kJ/(kg・K) | 0.47 |
耐熱衝撃性 | (⊿T)℃ | 300 |
融点 | ℃ | 2700 |
沸点 | ℃ | 4300 |
最高使用温度 | ℃ | 1250 |
電気的特性 | ||
誘電率 | 1MHz | 15〜40 |
絶縁破壊電圧 | kV/mm | 10〜13 |
体積抵抗率 | Ω・cm | 1012 |
他 | ||
特徴 |
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用途 |
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