Yttriumoxid-stabilisiertes Zirkoniumdioxid ist eine der stärksten heute verfügbaren Keramiken.
Es verfügt über außergewöhnliche mechanische Eigenschaften, einschließlich hoher Bruchfestigkeit, Wärmebeständigkeit und Biokompatibilität.
Eines seiner einzigartigen Merkmale ist seine Fähigkeit, sich unter Belastung von tetragonal in monoklin umzuwandeln. Diese Umwandlung führt zu einer Volumenexpansion, die seine Widerstandsfähigkeit gegen Rissausbreitung erhöht.
Dadurch ist es anderen Dentalkeramiken überlegen und eignet sich für verschiedene medizinische Anwendungen wie Hüftgelenkköpfe und Zahnimplantate.
Darüber hinaus ist sie aufgrund ihrer Nichtreaktivität mit flüssigem Metall und geschmolzenem Glas bei extrem hohen Temperaturen ideal für die Metallurgie und Glasherstellung.
5 Hauptmerkmale von Yttrium-stabilisiertem Zirkoniumdioxid
1. Hohe Dauerhaftigkeit und thermische Beständigkeit
Zirkoniumdioxid ist selbst bei extremen Temperaturen, z. B. in einem Heißwindofen bei über 15.000 °C, sehr beständig.
Dies macht es zu einem der robustesten Materialien für Hochtemperaturanwendungen.
Es hat eine der niedrigsten Wärmeleitfähigkeiten unter den feuerfesten Materialien, was seine Wirksamkeit bei der Isolierung gegen Hitze erhöht.
2. Chemische Beständigkeit und Nicht-Reaktivität
Zirkoniumdioxid reagiert normalerweise weder mit flüssigem Metall noch mit geschmolzenem Glas.
Dies macht es zu einer ausgezeichneten Wahl für Anwendungen in der Metallurgie und Glasherstellung, bei denen chemische Stabilität entscheidend ist.
3. Biokompatibilität und medizinische Anwendungen
Yttriumoxid-stabilisiertes Zirkoniumdioxid wird aufgrund seiner ausgezeichneten Biokompatibilität und mechanischen Eigenschaften häufig in medizinischen und zahnmedizinischen Anwendungen eingesetzt.
Es wird in der Orthopädie für Hüftgelenkköpfe und in der Zahnmedizin für verschiedene Implantate und Prothesen verwendet.
Die Fähigkeit des Materials, sich unter Belastung von tetragonal in monoklin umzuwandeln, wodurch Druckspannungen erzeugt werden, die eine Rissausbreitung verhindern, macht es anderen Dentalkeramiken überlegen.
4. Mechanische Eigenschaften und Festigkeit
Zirkoniumdioxid weist eine hohe Bruchfestigkeit auf und ist ein polymorphes Material mit einer metastabilen tetragonalen Form bei Raumtemperatur.
Diese Metastabilität trägt zu seinen hervorragenden mechanischen Eigenschaften bei.
Die Umwandlung, die mit einer 3-4%igen Volumenausdehnung unter äußerer Belastung einhergeht, erhöht die Widerstandsfähigkeit gegen Rissausbreitung und macht das Material äußerst langlebig und zuverlässig.
5. Vielseitigkeit in industriellen Anwendungen
Neben medizinischen Anwendungen eignet sich Zirkoniumdioxid aufgrund seiner hohen Festigkeit und Wärmebeständigkeit für verschiedene industrielle Anwendungen.
Dazu gehören Hochtemperaturöfen und Komponenten, die extremen Bedingungen ausgesetzt sind.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Yttriumoxid-stabilisiertes Zirkoniumdioxid aufgrund seiner Kombination aus hoher Haltbarkeit, thermischer Beständigkeit, chemischer Stabilität und Biokompatibilität als eine der stärksten Keramiken gilt.
Seine einzigartigen mechanischen Eigenschaften machen es zu einem bevorzugten Material sowohl in der Industrie als auch in der Medizin und gewährleisten Langlebigkeit und Zuverlässigkeit in verschiedenen Anwendungen.
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