La zirconia stabilizzata con ittrio è una delle ceramiche più resistenti oggi disponibili.
Vanta proprietà meccaniche eccezionali, tra cui un'elevata resistenza alla frattura, resistenza termica e biocompatibilità.
Una delle sue caratteristiche uniche è la capacità di trasformarsi da tetragonale a monoclino sotto sforzo. Questa trasformazione determina un'espansione di volume che aumenta la resistenza alla propagazione delle cricche.
Ciò la rende superiore ad altre ceramiche dentali e adatta a varie applicazioni mediche come le teste delle articolazioni dell'anca e gli impianti dentali.
Inoltre, la sua non reattività con il metallo liquido e il vetro fuso a temperature estremamente elevate lo rende ideale per la metallurgia e la fabbricazione del vetro.
5 caratteristiche principali della zirconia stabilizzata con ittrio
1. Elevata durata e resistenza termica
La zirconia è in grado di mantenere un'elevata durata anche a temperature estreme, come quelle di un altoforno a caldo che supera i 15.000 °C.
Questo lo rende uno dei materiali più robusti per le applicazioni ad alta temperatura.
Ha una conducibilità termica tra le più basse tra i materiali refrattari, che ne aumenta l'efficacia nell'isolare dal calore.
2. Stabilità chimica e non reattività
La zirconia non reagisce in genere né con il metallo liquido né con il vetro fuso.
Ciò la rende una scelta eccellente per le applicazioni in metallurgia e vetreria, dove la stabilità chimica è fondamentale.
3. Biocompatibilità e applicazioni mediche
L'ossido di zirconio stabilizzato con ittrio è ampiamente utilizzato nelle applicazioni mediche e dentali grazie alla sua eccellente biocompatibilità e alle sue proprietà meccaniche.
È utilizzata in ortopedia per le teste delle articolazioni dell'anca e in odontoiatria per vari impianti e protesi.
La capacità del materiale di trasformarsi da tetragonale a monoclino sotto sforzo, inducendo tensioni di compressione che impediscono la propagazione di cricche, lo rende superiore ad altre ceramiche dentali.
4. Proprietà meccaniche e resistenza
La zirconia presenta un'elevata resistenza alla frattura ed è un materiale polimorfo con una forma tetragonale metastabile a temperatura ambiente.
Questa metastabilità contribuisce alle sue proprietà meccaniche superiori.
La trasformazione associata a un'espansione di volume del 3-4% sotto sollecitazioni esterne aumenta la resistenza alla propagazione delle cricche, rendendola altamente durevole e affidabile.
5. Versatilità nelle applicazioni industriali
Oltre che per le applicazioni mediche, l'elevata forza e la resistenza termica dell'ossido di zirconio lo rendono adatto a diverse applicazioni industriali.
Tra queste, i forni ad alta temperatura e i componenti esposti a condizioni estreme.
In sintesi, l'ossido di zirconio stabilizzato con ittrio è riconosciuto come una delle ceramiche più resistenti grazie alla sua combinazione di elevata durata, resistenza termica, stabilità chimica e biocompatibilità.
Le sue proprietà meccaniche uniche ne fanno un materiale preferito sia in campo industriale che medico, garantendo longevità e affidabilità in varie applicazioni.
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