
法國Baikowski®氧化鋯產(chǎn)品ZTA80技術(shù)交流
一、品牌與產(chǎn)品概述
法國Baikowski®是一家成立于1904年的精細(xì)礦物制造商,總部位于法國普瓦西(Poisy)。該公司專注于高純氧化鋁、氧化鋯、鎂鋁尖晶石(Spinel)、釔鋁石榴石(YAG)等無機(jī)氧化物產(chǎn)品的生產(chǎn)和研發(fā)。其業(yè)務(wù)覆蓋歐洲、美洲及亞洲多地,在法國、美國、日本設(shè)有生產(chǎn)和研發(fā)單元,服務(wù)于技術(shù)陶瓷、醫(yī)療、電子、汽車等工業(yè)領(lǐng)域。公司產(chǎn)品線包含多種形態(tài)的氧化物粉末及復(fù)合分散體系。
二、主要產(chǎn)品類型
Baikowski®旗下產(chǎn)品涵蓋多個技術(shù)陶瓷應(yīng)用方向,主要包括以下類型:
高純氧化鋁粉末(High Purity Alumina)
釔穩(wěn)定氧化鋯(BSZ - Zirconia Yttried)
ZTA/ATZ復(fù)合材料(Zirconia Toughened Alumina / Alumina Toughened Zirconia)
可控形貌氧化鋁(CMA® - Controlled Morphology Alumina)
納米氧化鋯分散液(zilight®)
鎂鋁尖晶石(Spinel)
釔鋁石榴石(YAG)及镥鋁石榴石(LuAG)熒光粉原料
氧化鈰拋光粉(Ceria)
研磨用氧化鋁粉末(CR, SA, SM系列等)
莫來石(Mullite)陶瓷基復(fù)合材料用原料
三、主要產(chǎn)品型號
面向不同加工工藝和應(yīng)用場景,Baikowski®提供了多種細(xì)分型號,主要包括:
ZTA80 (氧化鋯增韌氧化鋁復(fù)合材料)
ATZ80 (氧化鋁增韌氧化鋯復(fù)合材料)
CMA系列 (CMA-E橢球形, CMA-I二十面體形, CMA-S球形)
CR系列 (CR1, CR6, CR10, CR15, CR30F研磨用氧化鋁)
SA系列 (SA8-MAR等高純氧化鋁研磨粉)
SM8 (適用于陶瓷基復(fù)合材料的納米級氧化鋁)
SMA6 (單峰分布球磨氧化鋁粉末)
zilight® (釔摻雜納米氧化鋯水分散液)
BSZ系列 (BSZ3Y, BSZ8Y等釔穩(wěn)定氧化鋯)
SP系列 (可控制孔隙率的納米氧化鋁)
四、ZTA80產(chǎn)品介紹與技術(shù)參數(shù)
ZTA80屬于Baikowski®的ZTA(氧化鋯增韌氧化鋁)復(fù)合材料系列,該材料將氧化鋁的硬度與氧化鋯的韌性相結(jié)合。其工作原理涉及應(yīng)力誘導(dǎo)相變增韌:當(dāng)材料內(nèi)部產(chǎn)生裂紋并擴(kuò)展時,分散于氧化鋁基體中的氧化鋯顆粒在應(yīng)力作用下發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變(從四方相到單斜相),該過程吸收能量并伴隨體積膨脹,從而抑制裂紋的進(jìn)一步擴(kuò)展,提高了材料的斷裂韌性。ZTA80為即用型粉末,具備較高的燒結(jié)活性,有助于在較低溫度下實(shí)現(xiàn)致密化。
ZTA80主要技術(shù)參數(shù)(典型值) :
成分構(gòu)成:80%體積百分比的氧化鋁(Al?O?),其余主要為氧化鋯。
原始粒徑 (PSD d50) :0.12 – 0.18 μm(采用Horiba LA950激光衍射法測定)。
噴霧干燥顆粒粒徑:50 – 60 μm(采用Horiba LA950激光衍射法測定)。
產(chǎn)品形態(tài):提供噴霧干燥粉末、即用型粉料及漿料等。
同類ZTA材料在燒結(jié)致密后,通常可達(dá)到以下性能水平(供參考,非ZTA80實(shí)測值):
抗折強(qiáng)度:約700 MPa(三點(diǎn)彎曲)
維氏硬度:約15 GPa
熱導(dǎo)率:約27 W/(m·K)
五、核心特點(diǎn)
燒結(jié)活性:ZTA80粉末具有較高的燒結(jié)反應(yīng)性,有助于在相對較低的燒成溫度下獲得較高的致密度和精細(xì)的微觀晶粒結(jié)構(gòu)。
成分均勻性:通過工藝控制,氧化鋁與氧化鋯兩相顆粒分布較為均勻,有助于減少材料內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu)缺陷。
化學(xué)純度:產(chǎn)品保持了較高的化學(xué)純度,有助于減少雜質(zhì)對材料性能的潛在影響。
可調(diào)整性:可根據(jù)用戶工藝需求進(jìn)行成分調(diào)整,如添加穩(wěn)定劑(Y、Ce、Mg等)、著色劑或引入第三相以調(diào)整材料對耐磨性或抗沖擊性的表現(xiàn)。
形態(tài)可選:提供噴霧干燥造粒粉、即用型粉料和漿料等多種形態(tài),便于下游企業(yè)根據(jù)成型工藝(如干壓、注漿)進(jìn)行選擇。
六、主要應(yīng)用領(lǐng)域
ZTA80復(fù)合材料主要用于對材料的耐磨性、斷裂韌性和長期可靠性有較高要求的工業(yè)部件和功能陶瓷領(lǐng)域:
醫(yī)用生物陶瓷:用于制備人工關(guān)節(jié)(如髖關(guān)節(jié)球頭、髖臼內(nèi)襯)、骨科植入物等,要求材料具備與人體組織的相容性、力學(xué)性能和長期穩(wěn)定性。
牙科修復(fù)材料:作為牙科植入物、牙冠和牙橋的基底材料,可滿足口腔環(huán)境下的力學(xué)負(fù)荷和美觀需求。
耐磨結(jié)構(gòu)部件:用于制表工業(yè)中的陶瓷部件、流體管理系統(tǒng)中的閥芯、密封環(huán)、軸套等,對材料的尺寸穩(wěn)定性和耐磨性有要求。
陶瓷基復(fù)合材料:作為氧化物/氧化物陶瓷基復(fù)合材料(Ox/Ox CMC)的基體原料或增強(qiáng)相,用于需要抗氧化性能的高溫結(jié)構(gòu)部件。
精密加工與研磨:可用于制備研磨介質(zhì)(如氧化鋯珠)或切削刀具,利用其硬度和韌性來提升加工效率。