지르코니아는 주로 순수 지르코니아, 지르코니아-강화 알루미나, 부분 안정화 지르코니아의 세 가지 재료로 제공됩니다. 이러한 재료는 구성 및 가공의 변화로 인해 다양한 물리적, 화학적 특성을 나타내며 다양한 응용 요구 사항을 충족합니다.
산화지르코늄은 우수한 물리적, 화학적 특성을 지닌 고성능-무기 비금속-재료입니다. 지르코니아는 구성성분과 제조과정에 따라 다양한 재질로 분류됩니다. 아래에서는 지르코니아의 3가지 주요 소재에 대해 자세히 소개하겠습니다.
순수 지르코니아
순수 지르코니아는 지르코늄과 산소 원소로 구성된 화합물을 말하며 높은 경도, 고강도, 높은 내마모성 및 우수한 화학적 안정성을 가지고 있습니다. 또한 순수 지르코니아는 굴절률이 높고 열전도율이 낮기 때문에 광학 및 단열 재료로 폭넓게 응용됩니다. 그러나 순수 지르코니아는 인성이 낮고 충격 시 파손되기 쉽기 때문에 높은 인성을 요구하는 특정 용도에서는 사용이 제한될 수 있습니다.
지르코니아-강화 알루미나
순수 지르코니아의 낮은 인성을 극복하기 위해 연구자들은 지르코니아{0}}강화 알루미나 재료를 개발했습니다. 알루미나 매트릭스에 일정량의 지르코니아 입자를 특수한 공정을 거쳐 첨가한 소재입니다. 지르코니아 미립자를 첨가하면 높은 경도와 내마모성을 유지하면서 재료의 인성과 내충격성을 효과적으로 향상시킬 수 있습니다. 따라서 지르코니아-강화 알루미나는 세라믹 절단 도구, 연마재 및 내마모성 코팅에 널리 사용됩니다.-
부분적으로 안정화된 지르코니아
부분 안정화 지르코니아는 특별한 구조를 지닌 지르코니아 소재입니다. 지르코니아에 적절한 안정제(산화칼슘, 산화마그네슘 등)를 첨가하면 고온에서도 안정적인 결정구조를 유지할 수 있어 내열충격성과 기계적 강도가 우수합니다. 부분적으로 안정화된 지르코니아는 항공우주, 원자력 및 기타 분야의 고온 부품 제조에 매우 중요하며 치과 세라믹과 같은 의료 분야에서도 널리 사용됩니다.
요약하면, 지르코니아의 세 가지 주요 재료-순수 지르코니아, 지르코니아-강화 알루미나, 부분 안정화 지르코니아-는 각각 성능, 적용 및 준비 공정 측면에서 고유한 특성을 가지고 있습니다. 이러한 재료의 특성을 이해하면 다양한 분야의 요구 사항을 충족하기 위해 지르코니아 재료를 더 잘 선택하고 적용하는 데 도움이 됩니다.
