二酸化ジルコニウムの用途

二酸化ジルコニウム（ジルコニア）は、ジルコニウムの主な酸化物であり、通常の条件下では白色、無臭、無味の結晶で、水、塩酸、希硫酸に不溶である。二酸化ジルコニウムは、高融点、高抵抗率、高屈折率、低熱膨張率という特徴を持ち、化学的性質は不活性である。今回は、二酸化ジルコニウムの用途を見て みよう。

二酸化ジルコニウムの用途

二酸化ジルコニウムの用途 - 1.ジルコニア耐火物

(1).ジルコニアるつぼ

ジルコニアの融点は2700℃と高く、1900℃以上に加熱しても溶融したアルミニウム、鉄、ニッケル、白金などの金属やケイ酸塩、酸性スラグとは反応しません。したがって、ジルコニア材料で作られたルツボは、白金、パラジウム、ルテニウム、セシウムなどの白金族貴金属およびその合金の製錬に成功し、カリウム、ナトリウム、石英ガラス、酸化物、塩類の製錬にも使用できる。

(2).ジルコニア繊維

ジルコニア繊維は、1600℃以上の超高温環境下で長期間使用できる唯一のセラミック繊維耐火物であり、アルミナ繊維、ムライト繊維、ケイ酸アルミニウム繊維などに比べ、使用温度が高く、断熱性能に優れ、安定した高温化学特性、耐食性、耐酸化性、不揮発性、無公害性を有する。

(3). ジルコニア炉材

耐火物として、ジルコニアは主に大型ガラスタンクキルンの主要部分に使用される。 初期のジルコニア耐火物は、ジルコニアの含有率が33％～35％であった。 日本の旭硝子は、ジルコニアを94％～95％含有するジルコニア耐火物の開発に成功し、ガラス炉の上部と主要部分に使用し、ガラス炉の寿命を大幅に向上させた。

二酸化ジルコニウムの用途 - 2.ジルコニア構造セラミックス

(1)ジルコニアセラミックベアリング

ジルコニアフルセラミックベアリングは、耐磁性、電気絶縁性、耐摩耗性、耐食性、無給油自己潤滑性、耐高温性、高耐寒性などの特性を有し、極めて過酷な環境や特殊な使用条件下でも使用可能です。

(2).ジルコニアセラミックバルブ

ジルコニアセラミックバルブは、耐摩耗性、耐食性、耐高温熱衝撃性に優れ、この分野で活躍できる。

(3).ジルコニア研磨材

ジルコニア研削ボールは、高硬度、低摩耗率、長寿命、研削材料の汚染を大幅に削減することができ、製品の品質をよく保証することができます。同時に、ジルコニア材料は、研削媒体として使用されるとき、高密度と強い衝撃エネルギーを持っており、大幅に研削と分散効率を向上させ、効果的に研削時間を短縮することができます。

二酸化ジルコニウムの用途 - 3.ジルコニア機能性セラミックス

(1).ボールペン用ジルコニアセラミックボール

(2).ジルコニア・セラミック・ナイフ

ジルコニアセラミックナイフは、高強度、耐摩耗性、無酸化、無錆、耐酸性、耐アルカリ性、帯電防止、食品との無反応などの特徴がある。現在、世界で理想的なハイテクグリーンナイフである。

(3).ジルコニア高温加熱材料

ジルコニアは1000℃以上で良好な導電性を示し、1800℃の高温発熱体として使用でき、最高使用温度は2400℃である。現在、2000℃以上の酸化性雰囲気中の発熱体や機器に使用することに成功している。

(4). ジルコニアバイオセラミック材料

ジルコニア製のポーセレン歯は、金属製の内冠を持たないため、透明度が高く、光沢に優れ、歯の知覚過敏や歯肉の黒ずみなどの問題を効果的に回避することができます。 また、生体親和性に優れ、口腔粘膜組織を刺激せず、清掃が容易です。

(5).ジルコニアコーティング材

高性能Y2O3安定剤で安定化された酸化ジルコニウム遮熱セラミックコーティング材は、主に高性能タービン航空エンジンに使用されている。

(6).ジルコニア通信材料

セラミックPC型光ファイバコネクタは、ジルコニアピンボディがキーコンポーネントです。

(7).ジルコニア酸素センサー

二酸化ジルコニウムの用途 - 4.ジルコニア装飾材料

(1).ジルコニア宝石材料

ジルコニア宝石素材は天然キュービックジルコニアと合成キュービックジルコニアに分けられ、合成キュービックジルコニアは光学特性に優れ、ダイヤモンドの代替品として安価で美しい。

(2).ジルコニア・セラミック・ジュエリー

ジルコニア・セラミック・ジュエリーには、主に、ジルコニアをはめ込んだシルバー・ジュエリー、純粋なジルコニア素材のアクセサリー、応用機能を持つウェア・アクセサリー（代表的な製品は、セラミック製の時計ケース、ベゼル、ストラップなど）がある。

まとめ

当記事をお読みいただきありがとうございました。 二酸化ジルコニウムの用途について、より理解を深めていただく一助となれば幸いです。二酸化ジルコニウムについてさらに詳しくお知りになりたい方は、スタンフォード・アドバンスト・マテリアルズ （SAM）をご覧ください。

二酸化ジルコニウムの世界的なサプライヤーとして、スタンフォード・アドバンスド・マテリアルズ（SAM）は、二酸化ジルコニウムの製造と販売において20年以上の経験を持ち、お客様の研究開発と製造のニーズを満たす高品質の二酸化ジルコニウム製品を提供しています。そのため、SAMはお客様のお気に入りの二酸化ジルコニウムサプライヤーであり、ビジネスパートナーになると確信しております。