Zirkonoxid (ZrO2): ein äußerst widerstandsfähiger Keramik-Werkstoff

Liebe Technik-Fans,

im Unterschied zu anderen keramischen Werkstoffen ist Zirkonoxid (ZrO2) sehr widerstandsfähig gegenüber der Ausbreitung von Rissen.

Außerdem besitzt Zirkonoxid-Keramik eine sehr hohe Wärmedehnung und wird deshalb gerne bei Verbindungen zwischen Keramik und Stahl gewählt.

Eingesetzt werden Zirkonoxid-Keramiken zum Beispiel als Werkzeuge für die Drahtumformung, als Hilfsmittel in Schweißprozessen, als Material für Kronen, Brücken und Wurzelstifte in der Dentalindustrie, bei Hüftgelenksimplantaten, als Isolierring in thermischen Prozessen, als Sauerstoffmesszelle in der Lambdasonde, als feuerfeste Keramik oder für Klingen von Keramikmessern.

Eine herausragende Eigenschaftskombination ist die sehr geringe Wärmeleitfähigkeit bei gleichzeitig hoher Festigkeit. Außerdem besitzen einige Zirkonoxid-Keramiksorten eine Sauerstoffionen-Leitfähigkeit. Die maximale Gebrauchstemperatur von Zirkonoxid liegt bei 750 Grad Celsius.

Eigenschaften

• hohe Wärmedehnung, ähnlich zu einigen Stahlsorten
• sehr gute thermische Isolation beziehungsweise niedrige Wärmeleitfähigkeit
• sehr hohe Widerstandsfähigkeit gegen thermische und mechanische Einflüsse, auch hohe Risszähigkeit
• Fähigkeit zur Sauerstoffionen-Leitung (Einsatz bei der Messung von Sauerstoff-Partialdrücken in Lambdasonden)
• sehr gute chemische Beständigkeit, auch gegen Säuren und Alkalilaugen

Durch Zugabe von anderen Metalloxiden kann sogar noch die eine oder andere Verbesserung erreicht werden. Auf dieses spezielle Thema soll aber an dieser Stelle nicht weiter eingegangen werden.

zum Datenblatt Zirkonoxid