เซอร์โคเนียส่วนใหญ่มีจำหน่ายในวัสดุสามชนิด ได้แก่ เซอร์โคเนียบริสุทธิ์ เซอร์โคเนีย-อลูมินาแกร่ง และเซอร์โคเนียเสถียรบางส่วน วัสดุเหล่านี้แสดงคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่แตกต่างกันเนื่องจากองค์ประกอบและการแปรรูปที่แตกต่างกัน ซึ่งตรงตามข้อกำหนดการใช้งานที่หลากหลาย
เซอร์โคเนียมออกไซด์เป็นวัสดุอนินทรีย์อนินทรีย์-ที่มีประสิทธิภาพสูงพร้อมคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่ดีเยี่ยม ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบและกระบวนการเตรียมการ เซอร์โคเนียสามารถแบ่งได้เป็นวัสดุต่างๆ ด้านล่างนี้เราจะแนะนำรายละเอียดวัสดุหลักสามประการของเซอร์โคเนีย
เซอร์โคเนียบริสุทธิ์
เซอร์โคเนียบริสุทธิ์หมายถึงสารประกอบที่ประกอบด้วยเซอร์โคเนียมและองค์ประกอบของออกซิเจน ซึ่งมีความแข็งสูง มีความแข็งแรงสูง ทนต่อการสึกหรอสูง และมีเสถียรภาพทางเคมีที่ดี นอกจากนี้ เซอร์โคเนียบริสุทธิ์ยังมีดัชนีการหักเหของแสงสูงและค่าการนำความร้อนต่ำ ดังนั้นจึงพบการใช้งานที่หลากหลายในวัสดุฉนวนแสงและความร้อน อย่างไรก็ตาม เซอร์โคเนียบริสุทธิ์มีความเหนียวต่ำและมีแนวโน้มที่จะแตกหักเมื่อกระแทก ซึ่งอาจจำกัดการใช้งานในการใช้งานบางอย่างที่ต้องการความเหนียวสูง
เซอร์โคเนีย-อลูมินาแกร่ง
เพื่อเอาชนะความเหนียวต่ำของเซอร์โคเนียบริสุทธิ์ นักวิจัยได้พัฒนาวัสดุอลูมินาชุบเซอร์โคเนีย- วัสดุนี้เตรียมโดยการเติมอนุภาคเซอร์โคเนียจำนวนหนึ่งลงในเมทริกซ์อลูมินาผ่านกระบวนการพิเศษ การเติมอนุภาคไมโครเซอร์โคเนียสามารถปรับปรุงความเหนียวและความต้านทานแรงกระแทกของวัสดุได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในขณะที่ยังคงรักษาความแข็งและความต้านทานต่อการสึกหรอสูง ดังนั้น อลูมินาที่มีความแข็งของเซอร์โคเนีย-จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องมือตัดเซรามิก สารกัดกร่อน และสารเคลือบที่ต้านทานการสึกหรอ-
เซอร์โคเนียเสถียรบางส่วน
เซอร์โคเนียที่มีความเสถียรบางส่วนเป็นวัสดุเซอร์โคเนียที่มีโครงสร้างพิเศษ ด้วยการเติมสารเพิ่มความคงตัวที่เหมาะสม (เช่น แคลเซียมออกไซด์และแมกนีเซียมออกไซด์) ให้กับเซอร์โคเนีย จะสามารถรักษาโครงสร้างผลึกที่เสถียรที่อุณหภูมิสูงได้ จึงแสดงความต้านทานการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็วและมีความแข็งแรงเชิงกลสูง เซอร์โคเนียที่มีความเสถียรบางส่วนมีความสำคัญอย่างยิ่งในการผลิตส่วนประกอบที่มีอุณหภูมิสูง-ในการบินและอวกาศ พลังงานนิวเคลียร์ และสาขาอื่นๆ และยังมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาการแพทย์ เช่น เซรามิกทางทันตกรรม
โดยสรุป วัสดุหลักสามชนิด ได้แก่-เซอร์โคเนียบริสุทธิ์ เซอร์โคเนีย-อลูมินาเสริมแกร่ง และเซอร์โคเนียที่มีความเสถียรบางส่วน- ต่างก็มีลักษณะเฉพาะเฉพาะในแง่ของประสิทธิภาพ การใช้งาน และกระบวนการเตรียมการ การทำความเข้าใจคุณสมบัติของวัสดุเหล่านี้ช่วยในการเลือกและการใช้งานวัสดุเซอร์โคเนียได้ดีขึ้นเพื่อตอบสนองความต้องการของสาขาต่างๆ
