Oxyde de zirconium (ZrO2)
Contrairement à d'autres matériaux céramiques, l'oxyde de zirconium (ZrO2) présente une très grande résistance à la propagation des fissures.De plus, la céramique d'oxyde de zirconium possède une dilatation thermique très élevée et est donc volontiers utilisée pour les assemblages céramique-acier.
Une autre combinaison exceptionnelle de propriétés est la très faible conductivité thermique associée à une résistance élevée. En outre, certains types de céramique d'oxyde de zirconium présentent une conductivité pour les ions d'oxygène. Du point de vue des coûts, les pièces fabriquées dans ce matériau sont nettement plus chères que celles en céramique d'oxyde d'aluminium.
Exemples d'utilisation
En raison de leur biocompatibilité, les céramiques d'oxyde de zirconium sont par exemple utilisées comme matériau pour les couronnes et les bridges dans l'industrie dentaire, comme outils pour le formage de fils, comme auxiliaire dans les processus de soudage, comme anneau isolant dans les processus thermiques et comme cellule de mesure d'oxygène dans les sondes lambda. Il existe d’autres domaines d’application tels que l'électronique, l'aéronautique et la production d'énergie, où l'oxyde de zirconium est utilisé comme isolant et dans des composants haute performance.
À l'avenir, ce matériau pourrait jouer un rôle clé dans les technologies environnementales et énergétiques, par exemple dans les piles à combustible, qui dépendent de matériaux durables et stables.
Oxyde de zirconium (ZrO2) Propriétés
- Dilatation thermique élevée (α=11 x 10-6/K, similaire à certains types d'acier)
- Très bonne isolation thermique ou faible conductivité thermique (2,5 à 3 W/mK)
- Très grande résistance à la propagation des fissures, haute ténacité à la fissuration (6,5 à 8 MPam1/2)
- Capacité de conduction des ions oxygène (utilisation pour la mesure des pressions partielles d'oxygène dans les sondes lambda)
