ジルコニア ZrO2

ジルコニア(ZrO2)

ジルコニア(ZrO2)は、セラミックスの中で、最も高い強度と靭性をもったセラミックスです。
本名は酸化ジルコニウム(ZrO2)という名前です。
その高い硬度からハサミや包丁にも利用されていますが、
個人的な経験からすると、あんまり使いづらい気がします。(ゴメンナサイ)
最近は歯科でもよく利用されているようで、googleで検索したら歯科がいっぱい出てきました。
あとは屈折率がいいから装飾品としての模造ダイヤモンドとしても用いられているとのこと。

ジルコニア(ZrO2)は温度が上がれば構造が変わる

ジルコニア(ZrO2)は温度が上げていくと、結晶構造が相転移していくらしいです。
これがジルコニア(ZrO2)の大きな特徴で、ここを押さえておかないと、かっこいいセラミックスマンにはなれません。
ジルコニア(ZrO2)の相転移は1000℃で単斜晶から正方晶に移ります。

単斜晶,セラミックス,

単斜晶正方晶,セラミックス,セラミック正方晶

この相転移はジルコニア(ZrO2)にとって大きく影響してまして。
セラミックスの中でも最も硬度の高い硬派にも関わらず、発熱体として使うと、
相転移点の1000℃のところで割れてしまう可能性があります。
セラミックスの世界における1000℃って、そこまで高くありません。

安定化ジルコニア

そうなっては困ると思い、我々の英知は、安定化ジルコニアを生みだしたのです。
ジルコニア(ZrO2)にMgO、CaO、Y2O3等の希土類酸化物を混ぜ、
ジルコニア(ZrO2)の結晶に十分なほどしみこむと、ジルコニアは大きく安定化します。
これを安定化材と呼ぶらしいです。
だれが最初にそう読んだかわかりませんが、ものすごくわかりやすいネーミングセンス。
この安定化材を5~10wt混ぜればいいらしいのですが、
なにをどのように何%混ぜればエキサイトするのかは、各社のノウハウのところでしょう。
うーん、そのノウハウ、買います。

ジルコニアダイヤモンド

ジルコニアダイヤモンド