ジルコニアセラミックは何でできていますか？

2023-10-18

ジルコニアセラミックは、酸化ジルコニウム（ZRO2）から作られたセラミック材料です。優れた物理的、化学的、機械的特性を備えた高性能セラミックであり、さまざまな分野で広く使用されています。ジルコニアセラミックを準備するための主な手順には、原材料の選択、混合、整形、焼結、加工が含まれます。

まず第一に、適切なジルコニア原材料を選択することは、ジルコニアセラミックを準備する最初のステップです。一般的に使用されるジルコニア原材料には、主にジルコニアパウダーとジルコニアフィルムが含まれています。ジルコニア粉末の粒子サイズと純度は、セラミック材料の性能に影響を与える重要な要因の1つです。ジルコニアフィルムは、密度が高く、純度が向上しており、高性能ジルコニアセラミックの準備に使用できます。

次に、ジルコニアの原材料が混合されます。混合の目的は、原材料のさまざまな成分を均等に分散させ、結果として得られるセラミック材料が一貫した特性を持っていることを確認することです。混合は通常、乾燥混合または湿った混合によって達成されます。ドライミキシングでは、ボールミルまたはミキサーを使用して原材料粉末を均等に混合しますが、液体媒体で湿った混合を行い、均一なスラリーを形成します。

Zirconia Ceramics

次に、混合原材料が成形されます。形成とは、原材料を望ましい形状とサイズでセラミック体に変換するプロセスです。一般的に使用される成形方法には、圧縮、射出成形、押し出し、成形が含まれます。プレスは、最も一般的に使用される形成方法です。混合原材料は、金型に圧力をかけることにより、緑色の体に押し込まれます。射出成形と押し出しでは、スラリーを特別な機器から型に注入して、緑色の体を形成します。成形は、混合原料をカビに入れ、圧力を使用してカビの原材料を形作ることです。

形のセラミックボディを焼結する必要があります。焼結は、緑色の体を高温まで加熱して、物理的および化学的変化を引き起こし、密なセラミック材料を形成することです。焼結プロセス中、原料粒子の表面エネルギーは減少し、粒子は固相と液相の組み合わせを受けて密な構造を形成します。焼結温度と時間の制御は、結果として生じるジルコニアセラミックが優れた特性を持っていることを確認するために非常に重要です。

最後に、焼結ジルコニアセラミックは、処理とその後の処理を通じてその特性をさらに改善できます。ジルコニアセラミック処理には、研削、切断、研磨、表面コーティングが含まれます。その後の処理には、材料の性能と耐久性を高めるために、セラミック材料の熱処理、疎水性処理、表面修飾、およびその他の方法が含まれます。

一般的に言えば、ジルコニアセラミックは、適切なジルコニア原材料を選択し、混合、形成、焼結、処理ステップを実行することにより準備されています。物理的、化学的、機械的特性が良好で、医療、電子機器、航空宇宙、その他の分野で広く使用されています。

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