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ジルコニア(ZrO2)の特性、用途、CIP成形品

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ジルコニア  /  化学・樹脂 セラミックス 試験・分析・測定

ジルコニア(ZrO2)とは

ジルコニア(ZrO2)は、高い強度と靭性を備えたセラミックスです。耐摩耗部品や耐衝撃用材料として使用され、金属との反応性においても、アルミナとは異なる優れた特性を持っています。

マルワイ矢野製陶所では、イットリア安定化ジルコニアを使用したルツボ、板(セッター・フタ)、サヤ(匣鉢・トレー・バット)、リングなどを製作しています。また、高強度・耐摩耗セラミックス材料であるイットリア部分安定化ジルコニア「FZ-PS3Y」を用い、粉砕装置のローラーやディスク、混練装置・高速撹拌装置のシャフトや撹拌羽など、さまざまな高強度部品も製作しています。

こうした製品に対し、お客様からは、さらなる高強度・高靭性が求められています。その要求に応えるため、従来の3Yジルコニアに代わる、超硬金属並みの靭性を持つ「高強度・超高靭性ジルコニア」の開発に取り組んでいます。

ジルコニア(ZrO2)の機能特性

  • 高強度・高靭性
    高い強度と靭性を持ち、粉砕装置のローラーやディスク、混練装置・高速撹拌装置のシャフトや撹拌羽などに使用されています。
  • 耐摩耗性
    摩耗への強さが求められるノズル、リング、ベアリング、ポットミルなどに適しています。
  • 金属との反応性
    完全安定化ジルコニア「FZ-PS8Y」は、金属との反応性においてアルミナとは異なる優れた特性を持ち、電子部材焼成用治具や耐食セッターなどに使用されています。

ジルコニア(ZrO2)の用途

  • 耐摩耗部品(ノズル・リング・ベアリング)
  • 高靭性・高強度部品(シャフトなど)
  • 粉砕装置用部品(ローラー・ディスク・粉砕羽)
  • 混練装置・高速撹拌装置用部品(シャフト・撹拌羽)
  • ジルコニアポットミル
  • スクリュー
  • 電子部材焼成用治具(耐食セッター)
  • 断熱材

ジルコニア(ZrO2)物性表(FZ-PSYシリーズ)

製品名 FZ-PS3Y FZ-PS8Y
特長 高強度・高靭性を備え、耐摩耗部品・耐衝撃用材料として広く使用されています。 金属との反応性において、アルミナとは異なる優れた特性を持っています。
材質 部分安定化ジルコニア 完全安定化ジルコニア
外観 緻密質
化学成分
(Wt%)  
ZrO2 94 86
Y2O3 5.5(3mol) 14.0(8mol)
Al2O3 0.2 0.0
嵩比重(g/cm3) 6.0 5.8
吸水率(%) 0.0 0.0
熱伝導率(W/mk) 3 8
曲げ強度(MPa) 1200 300
使用温度(℃) 1000 1400
電気絶縁抵抗
(20℃,Ωcm)
1010~13 –
熱衝撃特性(℃/hr) 300 –
呈色 乳白色
主な用途
  • 耐磨耗部品(ノズル・リング・ベアリング)
  • 高靭性高強度部品
  • ジルコニアポットミル
  • スクリュー・攪拌羽
  • 電子部材焼成冶具(耐蝕セッター)
  • 断熱材

※特性値は、代表値であり保証値ではありません。

お問い合わせ

イットリア安定化ジルコニアCIP成形品

■特長

CIP(ラバープレス)成形品は、全方向から超高圧をかけることで製作する、高密度で密度の均一な緻密製品です。ゴム型を使用するため少量生産にも対応でき、型代も抑えられます。

マルワイ矢野製陶所では、イットリア部分安定化ジルコニア「FZ-PS3Y」を使用した各種高強度部品を製作しています。また、さらなる高強度・高靭性の要求に応えるため、従来の3Yジルコニアに代わる「高強度・超高靭性ジルコニア」の開発にも取り組んでいます。

■製品名

  • FZ-PS3Y (3molイットリア部分安定ジルコニア 緻密質)
  • FZ-PS8Y (8molイットリア完全安定化ジルコニア 緻密質)

■加工事例

  • ジルコニア 粉砕ローラー(上)・攪拌羽(左下)・粉砕羽(右下)拡大する

    粉砕ローラー(上)
    ・攪拌羽(左下)
    ・粉砕羽(右下)

  • ジルコニアCIP品(特殊形状)拡大する

    ジルコニアCIP品
    (特殊形状)

  • ジルコニア 粉砕羽(左)・攪拌羽(右)拡大する

    粉砕羽(左)
    ・攪拌羽(右)

  • イットリア安定化ジルコニアCIP成形品拡大する

    イットリア安定化
    ジルコニアCIP成形品

  • ジルコニア 粉砕ローラー拡大する

    粉砕ローラー

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お気軽にお問い合わせください

CIP成型・押出成型・プレス成型・圧力鋳込み成型など、ニーズに合わせた加工に対応。マグネシア、ジルコニア、アルミナを使用した坩堝(ルツボ)、匣鉢(こうばち)、鞘(サヤ)など、少量多品種に対応しています。

セラミックス加工に関するご相談・特性について、お気軽にお問い合わせください。

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