ZİRKONYUM DİOKSİT

CAS NUMARASI: 1314-23-4

EC NUMARASI: 215-227-2

Zirkonyum dioksit, çatlak yayılmasına karşı çok yüksek dirençli bir malzemedir. Zirkonyum dioksit seramikler de çok yüksek termal genleşmeye sahiptir ve bu nedenle genellikle seramik ve çeliğin birleştirilmesi için tercih edilen malzemedir. Tec Star'ın ürettiği zirkonyum dioksit, dolgu görevi gören kuru bir nanoparçacıktır.
Korozyon ve çizik gibi yüzey finisajı için tipik sorunları çözer.
Yüzey sertliğini artırır, UV ışınlarına karşı direnci ve antiseptik etkiyi artırır.
Yüzey krom pasivasyonunu değiştirme imkanı sunar.
Zirkonyum dioksit ayrıca aşınma ve sürtünme katsayısını azaltır. Zirkonyum Oksit boyalar, galvanik kaplamalar ve mürekkep uygulamalarında tavsiye edilir.

Zirkonyum dioksit (ZrO2), bazen zirkonya olarak da bilinir (zirkon ile karıştırılmamalıdır), beyaz kristal bir zirkonyum oksittir.
Zirkonyum dioksitlerin en doğal olarak oluşan formu, monoklinik kristal yapıya sahip, mineral baddeleyittir.
Bir katkı maddesi stabilize kübik yapılı zirkonya, kübik zirkonya, bir değerli taş ve bir elmas simülatörü olarak kullanılmak üzere çeşitli renklerde sentezlenir.
Zirkonyum dioksit ürünleri, yüksek sıcaklıklarda iyi mekanik özellikler ve kararlılık, güçlü termal ve korozyon direnci, kimyasal eylemsizlik ve tutarlı kalite ile karakterize edilir.
Bu onları çok çeşitli refrakter ürünlerde, seramik renklerinde ve pigmentlerinde ve elektronik uygulamalarda kullanım için ideal kılar.

Diğer uygulamalar arasında sürtünme malzemeleri, kaynak çubukları ve zirkonyum metal ve alaşımları bulunur.
Gelişmiş zirkonya seramikleri, kalça eklemleri veya femur başları gibi protez cihazları için tercih edilen malzeme olarak zirkonyanın alüminanın yerini almasını sağlayan mükemmel biyouyumluluğa sahiptir.
Zirkonyum dioksit, üstün mukavemet ve sertliğe, aşınma direncine, stabiliteye, çizilmeye karşı dirence ve insan vücudu ile biyouyumluluğa sahiptir.
Zirkonyanın diğer en yaygın kullanımlarından biri diş implantlarıdır.

Zirkonyum dioksit (Zr02) olarak da bilinen zirkonyum dioksit, mineral baddeleyitte en doğal haliyle bulunur.
Ancak Zirkonyum dioksit, zirkondan kimyasal olarak da elde edilebilir.
Zirkonyum dioksit, zirkon tarafından oluşturulan ticari olarak en önemli oksittir.
Zirkonyum dioksit veya zirkonya en yaygın kullanılan seramik oksitlerden biridir.

Zirkonyum dioksit uygulamaları, aşındırıcı ürünlerde, diş köprülerinde ve kronlarda, boyalarda ve cilalarda katkı maddelerinde, yakıt hücresi membranlarında ve eklem implantlarında kullanıma kadar uzanır.
Zirkonyum dioksit, porselen için beyaz pigment olarak veya sarı pigment olarak vanadyum oksit ile karışım halinde de kullanılır.
Çoğu tüketici, malzemeyi günümüzde birçok evde bulunan seramik mutfak bıçakları ile ilişkilendirmektedir ve bıçakları zirkonyadan yapılmıştır.
Piyasadaki çoğu ürün mikro kristalli zirkonyum dioksit tozlarına dayalı olarak üretilmektedir, yalnızca niş pazarlar zirkonyum dioksit nanoparçacıklarının güçlerini giderek daha fazla kullanmaya başlamıştır. Zirkonyum dioksit, cam, optik ve seramik uygulamaları için uygun, yüksek oranda çözünmeyen, termal olarak kararlı bir Zirkonyum kaynağıdır. Zirkonyum dioksit, zirkonya olarak da bilinen beyaz kristal bir oksittir, takılarda kullanılan kübik kristal form doğada nadiren bulunur.

Zirkonyum dioksitler elektriği iletmezler.
Bununla birlikte, belirli perovskit yapılı oksitler, katı oksit yakıt hücrelerinin ve oksijen üretim sistemlerinin katodunda elektronik olarak iletken bulma uygulamasıdır.
Zirkonyum dioksitler, en az bir oksijen anyonu ve bir metalik katyon içeren bileşiklerdir.
Zirkonyum dioksitler tipik olarak Yüksek Saflıkta (%99,999) Zirkonyum Oksittir (ZrO2) Sulu çözeltilerde (su) tozda çözünmez ve son derece kararlıdır, bu da onları seramik yapılarda, gelişmiş elektroniklere kadar kil kaseler üretmek kadar basit ve havacılık ve elektrokimyasalda hafif yapısal bileşenlerde kullanışlı hale getirir. İyonik iletkenlik sergiledikleri yakıt hücreleri gibi uygulamalar.

Metal oksit bileşikleri bazik anhidritlerdir ve bu nedenle redoks reaksiyonlarında asitler ve güçlü indirgeme maddeleri ile reaksiyona girebilir. Zirkonyum dioksit ayrıca peletler, parçalar, toz, püskürtme hedefleri, tabletler ve nanotoz halinde de mevcuttur (Amerikan Elements'in nano ölçekli üretim tesislerinden). Zirkonyum dioksit genellikle çoğu ciltte hemen mevcuttur. Yüksek saflıkta, mikron altı ve nanotoz formları düşünülebilir.
Ek teknik, araştırma ve güvenlik (MSDS) bilgileri mevcuttur. Zirkonyum dioksit (Zirkonya), tüm gelişmiş seramik malzemelerin oda sıcaklığında en yüksek mukavemet ve tokluğa sahiptir.
Zirkonyum dioksit, valfler, pompalar ve gömlekler dahil olmak üzere yüksek aşınma ve korozyon uygulamalarında kullanım bulur.
Zirkonyum dioksit, kimyasal işleme ve petrokimya endüstrileri için tercih edilen malzemedir.

En yaygınları Yttria Kısmen Stabilize Zirkonya (Y-PSZ) ve Magnesia Kısmen Stabilize Zirkonya (Mg-PSZ) olan birkaç Zirkonya sınıfı mevcuttur. Bu malzemelerin her ikisi de mükemmel özellikler sunar.
Y-TZP (Yttria Stabilize Zirkonyum Oksit), kritik yapısal seramik uygulamaları için özel bir malzemedir.
Bu malzeme, özellikle bir HIP (Hot Isostat Press) kullanılarak işlendiğinde zirkonya malzemelerinin en yüksek eğilme mukavemetine sahiptir.
Malzemenin son derece ince tane boyutu, mükemmel aşınma direnci nedeniyle jilet gibi keskin kalacak keskin bıçaklar oluşturmak için idealdir.
Mg-PSZ (Magnezya-kısmen stabilize edilmiş zirkonya), yüksek mukavemet, kırılma tokluğu, aşınma direnci, iyi termal şok ve düşük termal iletkenlik dahil olmak üzere mükemmel mekanik özelliklere sahiptir, Bu özelliklerinden dolayı valfler, pompalar dahil olmak üzere yüksek aşınma ve korozyon uygulamalarında kullanım bulur. ve astarlar, Kimyasal işleme ve petrokimya endüstrileri için tercih edilen malzemedir. Zirkonyum dioksit, birçok endüstride çeşitli amaçlara uygun olmasını sağlayan birçok faydalı özelliğe sahiptir.
Zirkonya üretim ve işleme süreçleri ayrıca bir zirkonya enjeksiyonlu kalıplama şirketinin özelliklerini çok çeşitli müşterilerin ve farklı uygulamaların özel gereksinimlerine ve ihtiyaçlarına uyacak şekilde değiştirmesine olanak tanır.

Bu açıdan zirkonyum alüminaya benzer.
Alüminyum oksit de farklı kullanımlar için uygundur ve alümina farklı ihtiyaçları karşılamak için birkaç farklı şekilde üretilebilir ve işlenebilir.
Bununla birlikte, kullanımlar, uygulamalar ve özellikler farklılık gösterme eğilimindedir.
Zirkonyum dioksitin ne için kullanılabileceğine ve ne kadar zor olabileceğine bir göz atın.

Zirkonyum Dioksit veya zirkonya (ZrO2), Baddeleyite (zirkonyum oksit) mineralinden işlenen veya zirkonyum silikat kumundan çıkarılan metalik bir oksittir.
Bol miktarda ham madde olmasına rağmen (çoğunlukla Avustralya ve Güney Afrika'dan), ZrO2'yi çıkarma işlemleri çeşitli ve pahalıdır (örneğin, eritme, liç, plazma arkı, çözünme ve çökeltme).
Saflıklar %75 ila >99 arasında değişir.
Her işlem, kendine özgü özelliklere sahip zirkonlar üretir. Her yıl önemli tonajlarda zirkonya kullanılır (1000 tondan 10'lar), benzer amaçlar için kullanılan ileri teknoloji malzemelerden çok daha fazlası.
Zirkonya kristallerinin bulunduğu form sıcaklıkla değişir (monoklinik ila 1170C, tetragonal ila 2370C, kübik ila 2880C'de erime).
Bazen zirkonya olarak da bilinen (zirkon ile karıştırılmamalıdır) zirkonyum oksit (ZrO2), beyaz kristal bir zirkonyum oksittir.

Zirkonyum dioksit, yüksek termal kararlılığından yararlanarak zirkonyum bileşiklerinin kalsine edilmesiyle üretilir.
Zirkonyum dioksit en çok çalışılan seramik malzemelerden biridir. ZrO2 oda sıcaklığında monoklinik bir kristal yapı benimser ve daha yüksek sıcaklıklarda tetragonal ve kübik yapıya geçiş yapar.
Zirkonyum dioksitin ana kullanımı seramik üretiminde, titanyum oksit pigment partikülleri üzerinde koruyucu kaplama olarak, refrakter malzeme olarak, yalıtımda, aşındırıcılarda ve emayelerde dahil olmak üzere diğer kullanımlardır.
Stabilize zirkonya oksijen sensörlerinde ve yakıt hücresi membranlarında kullanılır çünkü oksijen iyonlarının yüksek sıcaklıklarda kristal yapı içerisinde serbestçe hareket etmesine izin verme yeteneğine sahiptir.
Bu yüksek iyonik iletkenlik (ve düşük elektronik iletkenlik), onu en kullanışlı elektroseramiklerden biri yapar.

Elektrokromik cihazlarda katı elektrolit olarak zirkonyum dioksit de kullanılmaktadır.
Zirkonyanın kübik fazındaki çok düşük ısıl iletkenliği, jet motorlarında ve dizel motorlarda ısıl bariyer kaplama olarak da kullanılmasına olanak sağlamıştır.
Zirkonyum dioksit diş hekimliğinde diş restorasyonlarının imalatında kullanılan çok yaygın bir malzemedir, ortopedide kalça ve diz gibi eklem bileşenlerinin gerçekleştirilmesinde kullanılır; sertliği nedeniyle seramik bıçaklar yapmak için kullanılabilir; ayrıca transistörde yalıtkan olarak potansiyel uygulamaları vardır.
Zirkonya adı verilen kristalli zirkonyum dioksit (zirkonyum oksit), ZrO2 (bir mineral olan zirkon ve piyasada bulunan bir ürün olan Zirkon™ ile karıştırılmamalıdır) minerallerden beyaz pigment olarak kullanılmak üzere zirkonyaya dönüştürülerek üretilmektedir. Zr(SO4)2, ardından hidroliz. ZrO2 ayrıca refrakter malzeme (potalar, fırın astarı) olarak da kullanılır ve suda çözünmez, HCl ve HNO3'te sadece az çözünür ve bununla birlikte %66 H2SO4 ile ısıtıldığında HF'de yavaş çözünür.

Zirkonyum dioksit, metalik titanyum ile birlikte şu anda en iyi bilinen biyouyumlu seramik malzemelerden biri olarak kabul edilir.
Zirkonyum dioksit veya zirkonya, ZrO2, günümüz diş hekimliğinde kullanılan kelimedir.
Zirkonyanın çeşitli nedenlerle çağdaş restoratif diş hekimliğinde tercih edilen bir materyal olduğunu söyleyebiliriz.
Ayrıca, restoratif diş hekimliği, adezyonun desteklenmesi ve restorasyonların kalıcı olarak yapıştırılması ile ilgilidir.

Zirkonyum dioksit, köprüler, kronlar, dental implant abutmentleri ve tam dental implant sistemleri gibi diş restorasyonlarında geniş uygulamalar bulmuştur.
Zirkonyum dioksit, üstün eğilme mukavemeti (çelik için 1000 MPa'ya kıyasla 1200 MPa), yüksek kırılma tokluğu, yüksek sertlik, mükemmel yorulma ve hasar direnci gibi üstün mekanik özellikleri nedeniyle ilgi gördü.
Malzeme kimyasal saldırılara karşı dayanıklıdır ve güçlü asitler, alkaliler veya diğer aşındırıcı malzemelerle kolayca reaksiyona girmez.
Fiziksel özellikleri ile ilgili olarak ZrO2, su ve diğer çözücülerle çözünmeyen veya reaksiyona girmeyen beyaz ve opak bir malzemedir.
Zirkonyum dioksit mükemmel bir termal ve kimyasal yalıtkandır ve yakıt hücrelerinde kullanılır.

KULLANIMI:

Zirkonyum dioksitin ana kullanımı, diş hekimliği gibi sert seramiklerin üretiminde, titanyum dioksit pigmentlerinin partikülleri üzerinde koruyucu bir kaplama olarak, refrakter malzeme olarak, yalıtımda, aşındırıcılarda ve emayelerde dahil olmak üzere diğer kullanımlardır.
Stabilize zirkonya oksijen sensörlerinde ve yakıt hücresi membranlarında kullanılır çünkü oksijen iyonlarının yüksek sıcaklıklarda kristal yapı içerisinde serbestçe hareket etmesine izin verme yeteneğine sahiptir.
Bu yüksek iyonik iletkenlik (ve düşük elektronik iletkenlik), onu en kullanışlı elektroseramiklerden biri yapar.
Elektrokromik cihazlarda katı elektrolit olarak zirkonyum dioksit de kullanılmaktadır.

Zirkonyum dioksit, sayısız bileşende bulunan yüksek-κ bir dielektrik olan elektroseramik kurşun zirkonat titanatın (PZT) öncüsüdür.
Zirkonyanın kübik fazının çok düşük termal iletkenliği, daha yüksek sıcaklıklarda çalışmasına izin vermek için jet ve dizel motorlarda termal bariyer kaplama veya TBC olarak kullanılmasına da yol açmıştır.
Termodinamik olarak, bir motorun çalışma sıcaklığı ne kadar yüksek olursa, olası verimlilik de o kadar yüksek olur.
Düşük ısıl iletkenliğe sahip başka bir kullanım, kristal büyütme fırınları, yakıt hücresi yığınları ve kızılötesi ısıtma sistemleri için seramik elyaf yalıtımıdır.

Bu malzeme aynı zamanda diş hekimliğinde, daha sonra estetik nedenlerle geleneksel feldspatik porselen ile kaplanan kuronlar ve köprüler gibi diş restorasyonlarının yapımı için alt çerçevelerin imalatında veya tamamen monolitik zirkonyadan yapılmış güçlü, son derece dayanıklı diş protezlerinde kullanılır. , sınırlı ama sürekli gelişen estetikle.[11] Yttria ile stabilize edilmiş zirkonya olarak bilinen itriyum (itriyum oksit) ile stabilize edilmiş zirkonya, bazı tam seramik kron restorasyonlarında güçlü bir temel materyal olarak kullanılabilir.
Seramik bıçak yapmak için transformasyonla sertleştirilmiş zirkonya kullanılır.
Sertliği nedeniyle seramik kenarlı çatal bıçaklar, çelik kenarlı ürünlere göre daha uzun süre keskin kalır.
Akkor halindeyken erimemesi ve parlak parlaklığı nedeniyle, ilgi odağı için çubukların bir bileşeni olarak kullanıldı.

Zirkonyum dioksitin, Mars'ta yüzey taşımacılığında kullanılmak üzere kimyasal enerji deposu olarak kullanılabilecek hem yakıt hem de oksitleyici sağlamak için Mars atmosferinden karbon monoksit ve oksijeni elektrolize etmesi önerildi.
Karbon monoksit/oksijen motorları, hem karbon monoksit hem de oksijen, metan üretimi için gerekli olan hidrojeni elde etmek için Mars su kaynaklarının herhangi birinin kullanılmasına gerek kalmadan doğrudan zirkonya elektrolizi ile üretilebildiğinden, erken yüzey taşımacılığı kullanımı için önerilmiştir. veya herhangi bir hidrojen bazlı yakıt.
Zirkonya, yüksek bant aralığı yüksek enerjili elektronların ve deliklerin üretilmesine izin verdiği için fotokatalizör olarak kullanılabilir.
Bazı çalışmalar, katkılı zirkonyanın (görünür ışık absorpsiyonunu artırmak için) organik bileşikleri parçalama ve atık sulardan Cr(VI)'yı azaltmadaki aktivitesini göstermiştir.
Zirkonyum dioksit ayrıca transistörlerde yalıtkan olarak potansiyel uygulamaları olan potansiyel bir yüksek-κ dielektrik malzemedir.

Zirkonyum dioksit, optik kaplamaların biriktirilmesinde de kullanılır; bu spektral bölgedeki düşük absorpsiyonundan dolayı, UV'ye yakından IR'nin ortasına kadar kullanılabilen yüksek indeksli bir malzemedir.
Bu tür uygulamalarda, Zirkonyum dioksit tipik olarak PVD ile biriktirilir.
Mücevher yapımında, bazı saat kasalarının "siyah zirkonyum oksit" olarak reklamı yapılıyor.
2015 yılında Omega, "The Dark Side of The Moon" adlı seramik kasalı, çerçeveli, butonlu ve tokalı tamamen ZrO2 saatini piyasaya sürdü ve paslanmaz çelikten dört kat daha sert olduğunu ve bu nedenle günlük kullanımda çizilmelere karşı çok daha dayanıklı olduğunu duyurdu.
Gaz tungsten ark kaynağında, %2 toryum yerine %1 zirkonyum oksit (aka zirkonya) içeren tungsten elektrotlar iyi ark başlatma ve akım kapasitesine sahiptir ve radyoaktif değildir.
Zirkonyum ve zirkonyum oksit olarak da bilinen zirkonyum dioksit, seramik endüstrisinde yerini bulan kristal bir metal oksittir.
Zirkonyum dioksit, yüksek termal direnci, mekanik direnci ve aşındırıcı özellikleri ile karakterize edilir.

İlk olarak 1969'da tıp endüstrisinde kullanılan zirkonya, iyi tribolojik özellikler, iyi estetik ve yüksek mekanik özellikler ile olağanüstü biyouyumluluk göstermiştir.
Zirkonyum dioksit, zirkonya kronlarda ve zirkonya bazlı implant abutmentlerinde olduğu gibi diş prosedürlerinde oldukça üstün bir şekilde kullanılır.
En popüler biçimlerinden biri, renksiz ve mekanik olarak sert olan kübik kristal bir bileşik olan kübik zirkondur.
Optik olarak kusursuz özelliğinden dolayı kuyumculuk sektöründe pırlantalara düşük maliyetli bir alternatif olarak hizmet vermektedir.
Zirkonyum dioksit, seramik endüstrisinde ve refrakterlerde de kullanılan bir mineral olan zirkon (veya zirkonyum silikat) ile karıştırılmamalıdır.

Zirkonyum dioksit, beyaz renkli kristal bir katıdır, ancak elmasa alternatif bir değerli taş olarak veya tıbbi uygulamalarda seramik diş kronları olarak kullanılmak üzere farklı renklerde üretilebilir.
Doğal olarak yarı saydam (bazen şeffaf) mineral baddeleyit olarak ortaya çıkar, monoklinik prizmatik kristal yapıya sahip nadir bir mineraldir; yani eşit olmayan vektörlere sahip bir mineral.
“Seramik çelik” olarak da bilinen bu zirkonyum oksit kimyasal olarak inerttir ve mükemmel mekanik özelliklerinden dolayı oldukça hayırlı restoratif materyallerden biri olarak kabul edilir.
Tüm gelişmiş seramik malzemeler arasında zirkonya oda sıcaklığında en yüksek tokluğa ve dayanıklılığa sahiptir.
Yüksek sıcaklıklarda, zirkonya faz dönüşümü sırasında hacimde önemli değişikliklere uğrayabilir.

Sonuç olarak, sinterleme sırasında stabil zirkonya ürünleri elde etmek zordur, bu nedenle genellikle zirkonyanın stabilizasyonu gereklidir.
Kısmen stabilize edilmiş zirkonya (PSZ), olağanüstü mekanik özelliklere ve kimyasal eylemsizliğe, zorlu ortamlarda bile yüksek düzeyde kimyasal stabilite ekler.
Zirkonyum dioksit, üstün mekanik özellikleri sayesinde diş implantları gibi biyomedikal uygulamalarda alümina yerine kullanılır ve mekanik dayanım açısından dişlerle kıyaslanabilir. Zirkonyum dioksit (ZrO2) veya zirkonya, en gelişmiş seramik malzemedir. farklı sert seramiklerin üretiminde yaygın olarak kullanılır.
Bu malzeme, sertliği, kimyasal tepkisizliği ve çeşitli biyouyumlu yönleri nedeniyle çeşitli diş implantlarının üretiminde en yaygın şekilde kullanılmaktadır.

Ancak zirkonyum dioksitin diş hekimliğinde kullanımı bu gelişmiş seramik malzemenin sadece en bilinen kullanımıdır.
Zirkonyayı çeşitli uygulamalar için uygun kılan başka özellikler de vardır.
Bu özellikler şunları içerir:

-Korozyona ve farklı kimyasallara karşı mükemmel direnç
-Diğer bazı teknik seramik türlerinin doğuştan gelen kırılganlığının olmaması
-Çok yüksek oda sıcaklığı mukavemeti
-Çok yüksek kırılma tokluğu
-Yüksek sertlik ve yoğunluk
-Çok iyi aşınma direnci
-İyi sürtünme davranışı
-Düşük ısı iletkenliği
-Katı elektrik yalıtımı

Zirkonyum dioksit, zirkonyum dioksitin sadece dental altyapılar için yaygın olarak kullanılan malzeme olarak değil, aynı zamanda diğer endüstriler arasında da yaygın bir seçim olmasını sağlayan bu ve diğer özellikleridir.
Zirkonyum dioksit ayrıca şu alanlarda kullanılır:

-Sıvı taşıma
-Havacılık bileşenleri
-Kesici aletler
-Biyomedikal uygulamalar
-Mikro mühendislik
-Elektronik parçalar
-Fiber optik
-Püskürtme ve ekstrüzyon için nozullar
-Hoş estetik görünüm gerektiren parçalar
-Aşınma direnci ve yüksek mukavemet gerektiren bileşenler

Zirkonyum dioksit, zirkonyayı en yaygın kullanılan gelişmiş seramik malzemelerden biri yapan bu tür çok yönlülüktür.
Üstelik şirketler, enjeksiyon kalıplama kullanarak zirkonyadan çeşitli farklı parça ve bileşenler üretebiliyor ve bu da Zirkonyum dioksitin daha da yaygın bir malzeme haline gelmesini sağlıyor.
Seramikte zirkonya bir dizi şey için kullanılır:

-Zirkonyum dioksit, belirli renkleri stabilize etmek ve yardımcı olmak için leke formülasyonlarında kullanılır.
-Zirkonyum dioksit oksit olmayan seramiklere sinterleme yardımcısı olarak (parçacıkların birbirine yapışmasına yardımcı olmak için) eklenir.
-Sertliği artırmak için gövde ve sır formülasyonlarına eklendi.
- Erimiş metallerin saldırılarına direnmek için potalarda, nozullarda, valflerde ve hatta refrakter tuğlalarda kullanılır.
-Sır ve fritlerde opaklaştırıcı olarak kullanılır (şeffafları beyaz yapar). Opaklaştırma gücü zirkonyum silikata benzer (yarı opaklık için %6-9, tam opaklık için %10-15).
- Porselenlerde beyazlatıcı olarak kullanılır.

Zirkonyanın başka ilginç kullanımları da vardır:

-Zirkonyum dioksit, alüminanın erime noktasının çok üzerindeki sıcaklıklarda kimyasal ve korozyon direncine sahiptir.
-Zirkonyum dioksitin sertliği ve ısıya karşı direnci aşındırıcılarda, kesici aletlerde ve motor parçalarında kullanıma uygun hale getirir.
-Zirkonyum dioksit, tıbbi implant malzemesi olarak faydalıdır.
-Zirkonyum dioksitlerin iyonik iletkenliği onu sensörlerde ve yakıt hücrelerinde değerli kılar.

Zirkonyum dioksit (ZrO2) aşındırıcı olarak taşlama taşları ve özel zımpara kağıdı yapmak için kullanılır.
Zirkonyum dioksit ayrıca seramik sırlarda, emayelerde ve fırınların ve yüksek sıcaklıklı kalıpların astarlanmasında kullanılır.
Zirkonyum dioksit, yüksek sıcaklıklarda korozyona karşı direnç göstererek potalar ve diğer laboratuvar gereçleri türleri için idealdir. ZrO2, vakumlu tüpler üretilirken son hava izini çıkarmak için bir "alıcı" olarak kullanılır. Zirkonyum dioksit (ZrO2) doğada bulunan en yaygın zirkonyum bileşiğidir.

Zirkonyum dioksit, ısıya dayanıklı kumaşların ve yüksek sıcaklığa dayanıklı elektrotların ve aletlerin üretimi ile cilt hastalıklarının tedavisinde de dahil olmak üzere birçok kullanıma sahiptir.
Mineral baddeleyit (zirkonya veya ZrO2 olarak bilinir) zirkonyum oksidin doğal formudur ve Kroll işlemi kullanılarak metalik zirkonyum üretmek için kullanılır.
Kroll işlemi titanyum metalin yanı sıra zirkonyum üretmek için kullanılır.
Metalik tetraklorürler formundaki metaller, magnezyum metali ile indirgenir ve daha sonra helyum veya argon gibi bir soy gaz örtüsü varlığında normal basınç altında "kızıl-sıcak" hale kadar ısıtılır. Zirkonyum dioksit doğada mineral olarak bulunur. baddeleyit.
Oksit birçok endüstriyel uygulamaya sahiptir.

Zirkonyum dioksit refrakter malzeme olarak kullanılır.
Zirkonyum dioksit, seramikler, camlar, metalürjik fırınların astarları, potalar ve laboratuvar ekipmanları için oldukça yansıtıcı sırların yapımında kullanılır.
Oksit, oksihidrojen ve akkor ışıklar üretmek için kullanılır.
Diğer kullanımlar piezoelektrik kristaller, ısıya dayanıklı lifler ve yüksek frekanslı indüksiyon bobinleri üretmektir.
Sulu oksit, zehirli sarmaşıktan kaynaklanan dermatit tedavisinde kullanılır.
Oksihidrojen ışığı için kireç yerine; akkor aydınlatmada itriyum grubunun toprakları ile (Nernst lambaları); pigment olarak, aşındırıcı; emaye, beyaz cam, ateşe dayanıklı potalar ve fırın astarları imalatı.

ENDÜSTRİYEL KULLANIMLAR:

Birkaç zirkon türü vardır: saf (monoklinik) oksit ve stabilize (kübik) form ve asittriya ve magnezya ile stabilize edilmiş zirkonya ve nükleer dereceler gibi bir dizi varyasyon.
Stabilize zirkonya, yaklaşık 2760°C gibi yüksek bir erime noktasına, düşük termal iletkenliğe sahiptir ve genellikle oksitleyici ve indirgeyici atmosferlerden ve çoğu kimyasaldan etkilenmez.
İtriya ve magnezya ile stabilize edilmiş zirkonyalar, sıvı metallerle temas halindeki ekipman ve kaplar için yaygın olarak kullanılmaktadır.
Monokliniknükleer zirkonya, nükleer yakıt elemanları, reaktör donanımı ve yüksek saflığın (% 99.7) gerekli olduğu ilgili uygulamalar için kullanılır.
Zirkonya, düşük sıcaklıklarda elektrik yalıtkanı, sıcaklıklar arttıkça yavaş yavaş iletken olma özelliğine sahiptir.

BAŞVURU:

Zirkonyum dioksitin yüksek mekanik özellikleri, kimyasal inertliği, yüksek sıcaklık kararlılığı, korozyon direnci ve yüksek kalitesi, bu seramik çeliği birçok endüstri ve uygulama alanında radara sokmuştur.
Refrakterden medikal ürünlere, pigmentlere, elektroniklere, kaplamalara ve seramiklere kadar günümüzün birçok ürünü, diğer malzemelere göre üstün özellikleri ve avantajları nedeniyle zirkonyaya dayanmaktadır.
Zirkonyanın tipik uygulamalarından bazıları, sıcak metal ekstrüzyonu için kalıpları, oksijen sensörlerini, yakıt hücrelerindeki membranları, derin kuyu valf yuvalarını ve deniz pompa contalarını içerir.
İşte zirkonyanın en yaygın uygulama alanlarından ve kullanımlarından bazılarının bir listesi.

-Seramikler:

Zirkonyum dioksitin mekanik gücü ve direnci, onu seramik üretimi için uygun bir bileşen haline getirir.
Bu, zirkonyanın yüksek sertlik faktörü nedeniyle çelik kenarlı çatal bıçak takımlarından belirgin şekilde daha sert olan seramik bıçakları içerir.

-Refrakter amaçlar:

Yüksek termal direnci nedeniyle zirkonyum dioksit, potalarda, fırınlarda ve diğer yüksek ısı ortamlarında bileşen olarak kullanılır.
Ayrıca zirkonyum dioksit, seramiklerin yanmazlık özelliklerini artırır.
Refrakter tuğlalar ve zırh plakaları, zirkonya bazlı refrakter uygulamalara örnektir.
Ayrıca, erimiş kuvarsa eklendiğinde, zirkonya, kuvars opak camdan daha sert ve strese daha dayanıklı bir cam olan siloksit camı üretmek için kullanılabilir.
Çelik döküm işlemi için bileşenlerde kullanılacak alüminyum okside zirkonya da eklenebilir.

-Termal bariyer kaplama (TBC):

Zirkonyum dioksit, yüksek sıcaklıklara maruz kalan jet motoru bileşenleri için kaplama olarak uygulanır.
Bu, bileşiğin düşük termal iletkenliği ve yüksek ısı direnci sayesinde mümkün olur.
Çalışmalar, malzeme düzgün ve düzgün bir şekilde uygulandığı sürece TBC uygulamaları için zirkonyum dioksitin etkinliğini doğrulamıştır.

-Diş endüstrisi:

Zirkonyum dioksitlerin biyouyumluluğu, iyi estetiği ve yüksek mekanik özellikleri nedeniyle, zirkonyum dioksitin en popüler kullanımlarından biri diş hekimliğinde, özellikle köprüler, kronlar ve feldspat porselen kaplamalar ve diş protezleri için diş restorasyonlarındadır. Yttria ile stabilize edilmiş zirkonyum dioksit, kalıcıya yakın zirkonya kronlarının üretilmesinde de etkilidir.

-Çizilmeye karşı dayanıklı ve aşındırıcı malzeme:

Yüksek mekanik stabilitesi ve aşınma direnci ile zirkonya aşındırıcı malzeme olarak kullanılmaktadır.
Zirkonyum dioksit, bileşiğin çizilmelere ve mekanik strese karşı direnci nedeniyle mekanik parçalar için koruyucu bir tabaka olarak da yararlıdır.

-Oksijen açısından zengin sistemler:

Diğer malzemeler oksidasyona uğrayabilir ve bütünlüğünü tehlikeye atabilirken, zirkonyum dioksit oksijen varlığında stabildir.
Aslında, Zirkonyum dioksit, yüksek sıcaklıklarda bile yakıt hücresi zarlarında ve oksijen algılama mekanizmalarında kullanılmaktadır.

-Kuyumculuk sektörü:

Özellikle zirkonyum dioksit, elmasa (son derece pahalı olan) uygulanabilir bir alternatif olarak gelişmiştir.
Pırlantaya dayanıklılığı ve güçlü estetik benzerliğinin yanı sıra, kübik zirkonya pırlantadan farklı kesimler üretir ve çıplak gözle tamamen renksiz görünen optik bir kusursuzluğa sahiptir.
Zirkonyum dioksit, görsel olarak doğal elmasa benzediği, ancak aynı kimyasal özelliklere sahip olmadığı için sentetik elmastan ziyade elmas taklidi olarak adlandırılır.
Zirkon esaslı mücevher örnekleri arasında kübik zirkon yüzükler ve kübik zirkon küpeler bulunur.

ANA UYGULAMA:

-Pompalar, pistonlar ve gömlekler
-Hassas küresel vana bilyeleri ve yuvaları
-Kesici Bıçaklar, Bıçaklar,
-Kaynak pimleri
-Fiber optik halkalar ve manşonlar
-Rulmanlar ve makaralar
-Seramik yönlendiriciler
-Yüksek performanslı rulmanlar, pompalar ve valfler
- Çek valfler
-Akış metre
-Ölçüm aletleri
-Medikal ve İlaç endüstrileri
-Gıda ve Kimya endüstrileri
-Tekstil
-Elektronik
-Tonerler, mürekkepler ve boyalar

ÖZELLİKLERİ:

Hepsi zirkonun kimyasal, termal veya mekanik yollarla ayrışmasını içerir.
Zirkon ayrışmasından elde edilen tüm ürünler daha sonra çözünürlük farklılaştırması ile işlenir.
Hepsi, artık safsızlıklardan zirkonyum bileşiklerinin izolasyonunu içerir.

Zirkonyum dioksit, korozyona, aşınmaya ve tekrarlayan etkilerden kaynaklanan strese karşı oldukça dirençlidir.
Aslında, çarpma noktasında toklukları artacaktır. Zirkonya oksit topları ayrıca inanılmaz derecede yüksek sertliğe, dayanıklılığa ve güce sahiptir.
Zirkonya bilyeler için yüksek sıcaklıklar ve aşındırıcı kimyasallar sorun değildir ve mükemmel özelliklerini 1800 ºF'ye kadar koruyacaklardır.
Bu, zirkonya toplarını birçok yüksek etkili ve yüksek sıcaklıktaki ortamlarda kullanım için mükemmel bir seçenek haline getirir.
Özellikleri, onları taşlama ve frezeleme uygulamaları için en dayanıklı bilye haline getirir.
Ayrıca zirkonyum oksit seramik bilyeler, çek valfler gibi akış kontrol uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır ve ayrıca yüksek mukavemetleri ve saflıkları nedeniyle tıp alanında da popülerdir.

ÖZELLİKLER:

Bir başka olağanüstü özellik kombinasyonu, çok düşük ısı iletkenliği ve yüksek mukavemettir.
Ayrıca bazı zirkonyum oksit seramik türleri oksijen iyonlarını iletebilir.
Bu malzemeden yapılan bileşenler, alümina seramiklerinden yapılan bileşenlerden önemli ölçüde daha pahalıdır. Zirkonyum oksit seramikler diğer uygulamaların yanı sıra tel şekillendirme araçları olarak, kaynak işlemlerinde yardımcı olarak, diş endüstrisinde kron ve köprüler için malzeme olarak, termal işlemlerde yalıtım halkaları olarak ve lambda probunda oksijen ölçüm hücreleri olarak kullanılır.

Zirkonyum dioksit en çok çalışılan seramik malzemelerden biridir. ZrO2 oda sıcaklığında monoklinik kristal yapıyı benimser ve daha yüksek sıcaklıklarda tetragonal ve kübik yapıya geçiş yapar.
Yapının tetragonalden monokliniğe ve kübik yapıya geçişlerinin neden olduğu hacim değişikliği, yüksek sıcaklıklardan soğuyunca çatlamasına neden olan büyük gerilimlere neden olur.
Zirkonya diğer bazı oksitlerle karıştırıldığında, tetragonal ve/veya kübik fazlar stabilize olur.
Etkili katkı maddeleri arasında magnezyum oksit (MgO), itriyum oksit (Y2O3, itriya), kalsiyum oksit (CaO) ve seryum(III) oksit (Ce2O3) bulunur.

Zirkonyum dioksit, faz 'stabilize' durumunda genellikle daha faydalıdır. Isıtıldığında, zirkonya yıkıcı faz değişikliklerine uğrar.
Küçük yüzdelerde itriya eklenerek bu faz değişiklikleri ortadan kaldırılır ve elde edilen malzeme üstün termal, mekanik ve elektriksel özelliklere sahiptir.
Bazı durumlarda, tetragonal faz yarı kararlı olabilir.
Yeterli miktarda yarı kararlı tetragonal faz mevcutsa, çatlak ucundaki stres konsantrasyonu ile büyütülmüş uygulanan bir stres, tetragonal fazın ilişkili hacim genişlemesi ile monokliniğe dönüşmesine neden olabilir.
Bu faz dönüşümü daha sonra çatlağı sıkıştırmaya sokabilir, büyümesini geciktirebilir ve kırılma tokluğunu artırabilir.
Dönüşüm sertleştirme olarak bilinen bu mekanizma, stabilize zirkonya ile yapılan ürünlerin güvenilirliğini ve kullanım ömrünü önemli ölçüde uzatır.

Zirkonyum dioksit bant aralığı faza (kübik, tetragonal, monoklinik veya amorf) ve hazırlama yöntemlerine bağlıdır ve tipik tahminler 5-7eV arasındadır.
Zirkonyanın özel bir durumu, yalnızca yarı kararlı tetragonal fazdan oluşan polikristal zirkonyanın göstergesi olan tetragonal zirkonya polikristal veya TZP'dir.
Zirkonyum dioksitin olağanüstü gücü, tokluğu, biyouyumluluğu, yüksek yorulma ve aşınma direnci, onu diş uygulamaları için ideal hale getirir.
Özellikle zirkonyum dioksit, her ikisi de çok iyi fiziksel ve kimyasal özellikler gösterdiğinden ve aslında kemikleri oluşturan hücreler olan osteoblastların büyümesine izin verdiğinden titanyumla birlikte diş implantlarında en sık kullanılan iki metalden biridir.
İşte zirkonyanın en belirgin fiziksel ve kimyasal özelliklerinin bir listesi.
Bu özelliklerin, zirkonyanın birçok uygulamada, özellikle refrakter ve dişçilik amaçları için etkili bir malzeme olmasına izin verecek kadar yüksek olduğuna dikkat edin.

-Yüksek termal genleşme (α=11 x 10-6/K, bazı çelik türlerine benzer)
-Mükemmel ısı yalıtımı/düşük ısı iletkenliği (2,5 ila 3 W/mK)
-Çatlak yayılmasına karşı çok yüksek direnç, yüksek kırılma tokluğu (6,5 ila 8 MPam1/2)
-Oksijen iyonlarını iletme yeteneği (lambda problarında oksijen kısmi basınçlarının ölçümü için kullanılır)

FİZİKSEL VE ​​KİMYASAL ÖZELLİKLER:

-Bileşik Formül: ZrO2
-Molekül Ağırlığı: 123.22
-Görünüş: Beyaz toz veya çeşitli şekillerde katı
-Erime Noktası: 2,715°C (4,919°F)
-Kaynama Noktası: 4.300°C (7772°F)
-Yoğunluk: 5680 kg/m3
-H2O'da Çözünürlük: İhmal edilebilir
-Kırılma İndeksi: n20/D 2.13
-Termal İletkenlik: 2.5-3.0 W/m·K
-Termal Genleşme: 10,5 x 10-6/°C
-Tam Kütle: 121.895 g/mol
-Monoizotopik Kütle: 121.894531

KİMYASAL ÖZELLİKLER:

Ağır, beyaz, amorf toz.
Mohs sertliği 6.5, ref indeksi 2.2.
Oda sıcaklığında suda ve çoğu asitte veya alkalide çözünmez; nitrik asit ve sıcak konsantre hidroklorik, hidroflorik ve sülfürik asitlerde çözünür.
Ticari refrakterlerin çoğu ısıya dayanıklı; dielektrik.

FİZİKİ OZELLİKLERİ:

Beyaz, ağır, amorf toz veya monoklinik kristaller; kırılma indisi 2.13; yoğunluk 5,68 g/cm3; Mohs sertliği 6.5; 1.100°C'nin üzerinde dörtgen yapıya ve 1.900°C'nin üzerinde kübik forma dönüşür; 2.710°C'de erir ve yaklaşık 4.300°C'de buharlaşır; suda çözünmez; hidroflorik asit ve sıcak sülfürik, nitrik ve hidroklorik asitlerde çözünür.

ÖZELLİKLER:

-Yüksek Mekanik Mukavemet
-Mükemmel Aşınma Direnci
-İyi Yüzey Finish
-Yüksek Kırılma Tokluğu
-Düşük ısı iletkenliği
-Yüksek yoğunluk
-İyi termal iletkenlik

ÜRETME:

Üç faz bilinmektedir: 1170°C'nin altında monoklinik, 1170°C ile 2370°C arasında tetragonal ve 2370°C'nin üzerinde kübik.
Eğilim, genellikle olduğu gibi, daha yüksek sıcaklıklarda daha yüksek simetri içindir.
Kübik fazda kalsiyum veya itriyum oksitlerinin küçük bir yüzdesi stabilize olur.
Çok nadir mineral tazheranit kübiktir. Tüm fazlarında altı koordineli titanyum içeren TiO2'nin aksine, monoklinik zirkonya yedi koordineli zirkonyum merkezinden oluşur.
Bu fark, titanyum atomuna göre zirkonyum atomunun daha büyük boyutuna atfedilir.

Zirkonyum dioksit üretimi, sıcaklığa bağlı olarak yukarıda belirtilen üç olası faz ile sonuçlanabilir: monoklinik, tetragonal ve kübik.
Zirkonyum dioksitin bu eşsiz özelliği, çok çeşitli amaç ve endüstrilerde kullanım esnekliği sağlar.
Zirkonyum dioksit, ısıl işlem veya termal ayrışma yoluyla üretilir, ancak bunu saf haliyle yapmak, malzemeyi çatlatabilecek veya kırabilecek ani faz değişikliklerine neden olabilir.
Bu, yapıyı sağlam tutmak için magnezyum oksit, itriyum oksit ve kalsiyum oksit gibi dengeleyicilerle doping uygulandığında.
Bu termal işlem, aynı zamanda, bir oksijen veya hava ortamında yüksek sıcaklıklara ısıtmanın gerçekleştirildiği kalsinasyon olarak da adlandırılır.
Zirkonyum dioksit ayrıca zirkon kumunun kalsiyum karbonat, kalsiyum oksit, sodyum karbonat, magnezyum oksit ve sodyum hidroksit gibi bileşiklerle füzyon yoluyla ayrıştırılmasıyla da üretilebilir.

KİMYASAL REAKSİYON:

Zirkonyum dioksit kimyasal olarak reaktif değildir.
Konsantre hidroflorik asit ve sülfürik asit tarafından yavaş yavaş saldırıya uğrar.
Zirkonyum dioksit karbon ile ısıtıldığında zirkonyum karbüre dönüşür.
Klor varlığında karbon ile ısıtıldığında, Zirkonyum dioksit zirkonyum(IV) klorüre dönüşür.
Bu dönüşüm, Zirkonyum dioksit metalinin saflaştırılmasının temelidir ve Kroll işlemine benzer.

SYNONYM:

Zirkonyum(IV) oksit
dioksozirkonyumZirkonyum dioksit (ZrO2)
rhuligel
Baddeleyit (ZrO2)
Zirkonyum Beyaz
zirkonik anhidrit
Pigment Beyaz 12
ZrO2
12036-23-6
M.Ö. 77990
MFCD00011310
Zirkonyum(IV) oksit, %98,5 Zirkonyum dioksit, katalizör desteği