Cerâmica de zircônia (ZrO2)
A cerâmica de zircônia é um tipo de cerâmica técnica amplamente utilizada em aplicações industriais. Normalmente, não é feita de zircônia pura, mas sim de zircônia misturada com estabilizantes como CaO, MgO, CeO₂ ou Y₂O₃ durante o processo de sinterização. Esses estabilizantes conferem às cerâmicas de zircônia propriedades diferentes. Por exemplo, a zircônia estabilizada com ítria (YSZ) tem uma temperatura operacional teórica de cerca de 500 °C (na prática, costuma ser menor), enquanto a zircônia estabilizada com magnésia (MSZ) pode suportar temperaturas superiores a 2200 °C quando processada com técnicas especializadas.
O processo de fabricação de cerâmicas de zircônia envolve conformação de pó, sinterização em alta temperatura e usinagem CNC. Além dos benefícios usuais das cerâmicas, como resistência ao desgaste e à corrosão, as cerâmicas de zircônia se destacam por sua excepcional tenacidade à fratura, tornando-as mais fáceis de usinar em comparação com a maioria das outras cerâmicas.
Característicos
- Alto acabamento superficial
- Alta densidade
- Superior toughness
- Resistência à corrosão
- Resistência a altas temperaturas
- Resistência ao desgaste
- Alto módulo de elasticidade
Tabela de propriedades da cerâmica de zircônia
Em geral | Unidade | YSZ | MSZ |
Cor | branco | yellow | |
Densidade | g/cm³ | 6.02 | 5.75 |
Absorção de água | % | 0 | 0 |
Permeabilidade a gases | atms-cc/sec | estanque ao gás <10⁻¹º | estanque ao gás <10⁻¹º |
Propriedades mecânicas | Unidade | YSZ | MSZ |
Dureza Vickers (500 g) | GPa (kg/mm² ) | 12.5 (1250) | 11.7 (1200) |
Rockwell Hardness | R45N | 80 | 78 |
Resistência à compressão a 25°C | MPa (psi x 10³) | 2485 (360) | 1862 (270) |
Resistência à flexão (MOR) (3 pontos) @ 25°C |
MPa (psi x 10³) | 951 (138) | 586 (85) |
Tenacidade à Fratura (Viga Entalhada) |
MPa·m^1/2
|
10 | 12 |
Modulus of Elasticity | GPa (psi x 10⁶) | 210 (30) | 206 (29.8) |
Razão de Poisson | 0.30 | 0.28 | |
Módulo de Tração a 25°C | MPa (psi x 10³) | 550 (80) | 310 (45) |
Propriedades térmicas | Unidade | YSZ | MSZ |
Condutividade térmica a 25°C | W/m-K | 2.2 | 3 |
Capacidade térmica específica | J/g-°C | <= 0.600 | 0.500 |
C.T.E. 25 – 100°C | x 10⁻⁶/°C | 6.9 | 8.9 |
C.T.E. 25°-300°C | x 10⁻⁶/°C | 8.1 | 9.7 |
C.T.E. 25°-600°C | x 10⁻⁶/°C | 10.5 | 10.0 |
Temperatura máx. de serviço (ar) | Fahrenheit (°F) | 572 | 3992 |
Temperatura máx. de serviço (ar) | Fahrenheit (°F) | 300 | 2200 |
Propriedades elétricas | Unidade | YSZ | MSZ |
Constante Dielétrica @ 1 MHz | 30 | 22.7 | |
Constante Dielétrica @ Gigahertz | 6.2 | ||
Perda Dielétrica a 1 MHz | 0.0018 | ||
Perda Dielétrica em Gigahertz | 6.2 | ||
Rigidez dielétrica (0,125” de espessura) | V/mil | 240 | 300 |
Resistividade volumétrica a 25°C | ohms-cm | > 1 x 10¹³ | > 1 x 10¹³ |
Resistividade volumétrica a 300°C | ohms-cm | 1 x 10¹º | 5 x 10⁷ |
Resistividade volumétrica a 500°C | ohms-cm | 1 x 10⁶ | 1 x 10⁷ |
Resistividade volumétrica a 700°C | ohms-cm | 5 x 10³ | 2 x 10⁶ |
*Os valores representam propriedades típicas do material e podem variar dependendo da configuração do produto e do processo de fabricação. Para mais informações, não hesite em nos contatar. Contate-nos.
Aplicações
Zircônia estabilizada com ítria (YSZ):
- Acessórios resistentes à corrosão
- Peças resistentes ao desgaste
- Implantes dentários e substituições de articulações
- Componentes pequenos e de alta precisão
- Cerâmica decorativa
Zircônia estabilizada com magnésia (MSZ):
- Usado principalmente em ambientes de alta temperatura
Três tipos de cerâmica composta de zircônia




Zircônia preta
Cerâmicas de zircônia totalmente estabilizadas são feitas de zircônia pura sem a adição de estabilizantes e sinterizadas a temperaturas que chegam a 2000 °C, resultando em uma aparência transparente, também conhecida como zircônia transparente, com uma estrutura cristalina cúbica. Zircônia parcialmente estabilizada refere-se a cerâmicas de zircônia sinterizadas com estabilizantes como ítria, magnésia ou cálcia, apresentando uma estrutura cristalina que consiste na coexistência de fases monoclínicas e tetragonais.
Mg-PSZ (Magnesia-Partially Stabilized Zirconia)
This Ceramic material is partially stabilized by adding a small amount of magnesia (MgO), resulting in a mix of tetragonal, monoclinic, and cubic phases.
The features of Mg-PSZ Ceramic
The tetragonal phase can transform into a monoclinic phase under stress, a process called transformation toughening, which enhances toughness.
Mg-PSZ exhibits high strength and offer extra fracture resistance.
MSZ (Magnesia-Stabilized Zirconia)
MSZ is created by adding a higher amount of magnesia, which fully stabilizes zirconia into a cubic phase. This prevents phase transformations at relatively low temperatures, resulting in greater stability.
The Features of MSZ Ceramic
Predominantly cubic phase, with minimal to no monoclinic or tetragonal phases.
Lacks transformation toughening but offers exceptional high-temperature stability and resistance to chemical corrosion.
Lower toughness but excels in high-temperature and chemical-resistant applications.
Electric fused zirconia ceramics are made using an electric fusion process, resulting in highly controlled grain sizes. These ceramics are specifically designed for environments with significant temperature variations.
They can withstand temperatures up to 2500°C and offer exceptional thermal shock resistance. Even under rapid heating conditions, such as 25°C to 1500°C, the material remains undamaged.
This makes electric fused zirconia an ideal material for crucibles, significantly reducing preheating time and improving production efficiency while minimizing the risk of cracking during use.
Zirconia Toughened Alumina (ZTA) combines an alumina (Al₂O₃) matrix with zirconia (ZrO₂) as the toughening phase. When ZrO₂ particles undergo phase transformation, they expand, creating compressive stress at the crack tips. This compressive stress prevents crack propagation and significantly improves the material’s toughness.
ZTA ceramics are widely used in applications requiring high strength, durability, and fracture resistance.
Processamento e usinagem de cerâmica de zircônia
A WEIERT CERAMICS é a melhor fabricante de cerâmica de zircônia da China, especializada no desenvolvimento de materiais cerâmicos industriais e usinagem CNC de precisão de componentes de zircônia.

Nossos serviços de cerâmica de zircônia
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