Principais processos de fabricação de produtos cerâmicos de zircônia
A zircônia geralmente se refere adióxido de zircônio (ZrO2), o óxido primário do zircônio. Ao contrário das cerâmicas tradicionais, propensas a alterações de dureza e fragilidade, a zircônia apresenta alta resistência, resistência ao desgaste e flexibilidade, superando a maioria das outras cerâmicas técnicas.
Para melhorar suas propriedades mecânicas e estabilidade térmica, as cerâmicas de zircônia geralmente incorporam estabilizantes. Dependendo do estabilizante utilizado, a zircônia parcialmente estabilizada (PSZ) pode ser classificada emzircônia estabilizada com ítria (Y-PSZ)ezircônia estabilizada com magnésia (Mg-PSZ).A escolha entre estas opções depende dos requisitos específicos da aplicação.
Devido às suas propriedades únicas, a zircônia encontra ampla aplicação em diversos setores:
●Cerâmicas Estruturais:
Utilizado em materiais estruturais resistentes a altas temperaturas, fricção e corrosão, tais como:pinos de fixação de cerâmica de zircônia,esferas de cerâmica de zircônia e assentos de cerâmica,rolamentos de cerâmica de zircônia,meios de moagem de cerâmica de zircônia, ehastes de cerâmica de zircônia.
● Cerâmicas funcionais:
Utilizado em eletrólitos sólidos, sensores, componentes sensíveis, catálise, aplicações biomédicas, etc. Os produtos incluem sensores de oxigênio de zircônia, ponteiras de fibra óptica de cerâmica e mangas.
● Aplicações para o consumidor: 
Zircôniafacas de cerâmicaSão conhecidas por sua alta resistência, durabilidade, propriedades não oxidantes, à prova de ferrugem, resistentes a ácidos, antiestáticas e inércia alimentar, representando uma escolha ideal para utensílios de cozinha de alta tecnologia e ecológicos. canivetes retráteiselâminas de corte.
Então, quais são as principais etapas de processamento paraprodutos de cerâmica de zircônia?
Elas envolvem principalmente quatro etapas:
1. Preparação da matéria-prima:
A etapa inicial envolve a obtenção de matérias-primas de alta qualidade. As matérias-primas de zircônia são tipicamente zircônio sintetizado, que é produzido quimicamente para obter maior pureza e estabilidade. Após a seleção das matérias-primas, a próxima etapa consiste na preparação da mistura. Essa mistura geralmente consiste em zircônio, corantes e fundentes misturados em proporções específicas. O teor de zircônio influencia significativamente o ponto de fusão e o desempenho do produto. Os corantes alteram a cor da cerâmica, enquanto os fundentes reduzem o ponto de fusão e melhoram a fluidez durante a fusão.
2. Métodos de formação:
● Prensagem a seco:
Consiste em comprimir pós cerâmicos em formatos desejados por meio de pressão. Isso garante dimensões precisas, simplicidade de operação e teor mínimo de umidade e aglutinante, resultando em menor contração durante a secagem e a queima. A prensagem a seco é adequada para formatos de produto mais simples, com uma relação comprimento/diâmetro menor.
● Compressão isostática:
Desenvolve-se a partir da prensagem a seco tradicional, aplicando pressão uniformemente em todas as direções com o auxílio de fluido. Isso garante densidade uniforme em toda a cerâmica, minimizando variações de densidade em diferentes direções. No entanto, requer equipamentos complexos e caros, sendo adequado principalmente para requisitos especiais, como peças de grandes dimensões ou formatos únicos.
● Moldagem por injeção:
Consiste na mistura de pós cerâmicos com aglutinantes orgânicos e na subsequente injeção da mistura em moldes sob alta pressão (dezenas a centenas de MPa). Oferece alto grau de automação, moldagem precisa e excelente acabamento superficial, mas requer um tempo prolongado para a remoção do aglutinante durante a queima subsequente, o que pode levar a problemas de qualidade.
3. Sinterização em Alta Temperatura:
Após a conformação, as cerâmicas de zircônia passam por sinterização, processo no qual as partículas de pó cerâmico se unem em altas temperaturas para formar corpos cerâmicos densos. A sinterização influencia significativamente as propriedades da cerâmica, sendo o controle da temperatura, do tempo e da atmosfera fatores críticos. Normalmente, as cerâmicas de zircônia são sinterizadas em torno de 1600 °C em atmosferas de oxigênio ou nitrogênio para evitar a redução do zircônio.
4. Pós-processamento:
Após a sinterização, as cerâmicas de zircônia passam por um pós-processamento para melhorar seu desempenho e aparência. Isso inclui corte, perfuração, retificação e polimento.
● Corte: Utilizado para dividir cerâmicas de zircônia em diferentes formatos e tamanhos.
● Perfuração: realizada por meio de equipamentos CNC ou a laser para criar furos de tamanhos variados.
● Retificação e polimento: Alisa superfícies e aumenta o brilho utilizando agentes de polimento e máquinas.
Esses processos garantem que as cerâmicas de zircônia atendam às diversas demandas de aplicação em vários setores, caracterizadas por suas excepcionais propriedades mecânicas, térmicas e estéticas.
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