Kelebihan dan Kekurangan Seramik Zirkonia
Seramik zirkonia (ZrO₂) ialah bahan seramik termaju yang terutamanya terdiri daripada zirkonium dioksida. Oleh kerana sifat fizikal dan kimianya yang luar biasa, ia digunakan secara meluas dalam pelbagai bidang.
Kelebihan Seramik Zirkonia
1. Kekuatan dan Keliatan Tinggi
Seramik zirkonia (seramik ZrO2) mempamerkan kekuatan lentur yang tinggi, keliatan patah, dan kekerasan Vickers. Di antara semua bahan seramik, ia mempunyai salah satu kekuatan lentur dan tegangan tertinggi, menjadikannya pilihan yang sangat baik untuk aplikasi tahan haus dalam persekitaran yang mencabar.
2. Kekerasan Superior
Zirconia superhard mempunyai kekerasan Mohs kira-kira 8.5, menjadikannya salah satu bahan paling sukar yang ada. Rintangan calar dan hausnya setanding dengan keluli, memastikan prestasi tahan lama dalam aplikasi geseran tinggi.
3. Biokompatibiliti yang sangat baik
Seramik zirkonia sangat biokompatibel dan tidak membebaskan bahan berbahaya apabila bersentuhan dengan tisu biologi. Oleh kerana kekerasannya yang luar biasa dan permukaan licin, ia biasanya digunakan untuk mahkota pergigian, implan tulang, dan aplikasi perubatan. Selain itu, daya tarikan estetiknya menjadikannya bahan yang popular untuk barang kemas dan hiasan.
4. Kelalaian Kimia yang Luar Biasa
Seramik zirkonia sangat tahan terhadap pelbagai bahan kimia dan persekitaran yang menghakis, menjadikannya pilihan pilihan untuk aplikasi perindustrian yang memerlukan ketahanan yang melampau.
5. Penebat Terma Cemerlang
Dengan kekonduksian haba yang rendah, seramik zirkonia adalah penebat haba yang berkesan. Ia membantu mengurangkan pemindahan haba dan meningkatkan kecekapan tenaga, menjadikannya sesuai untuk aplikasi penebat dalam persekitaran suhu tinggi.
Kelemahan Seramik Zirkonia
1.Penuaan dan Sensitiviti Suhu
Keliatan seramik zirkonia bergantung kepada agen penstabil, tetapi ia merosot dari semasa ke semasa disebabkan oleh haba dan pendedahan alam sekitar. Selain itu, seramik zirkonia mengalami penuaan suhu rendah, bermakna dalam persekitaran lembap di bawah 400°C, ia mengalami perubahan fasa daripada zirkonia tetragonal kepada monoklinik. Transformasi ini membawa kepada retakan mikro permukaan dan peningkatan kekasaran, akhirnya mengakibatkan pengurangan kekuatan dan keliatan.
2. Rintangan Kejutan Terma yang lemah
Seramik zirkonia mudah retak atau pecah di bawah turun naik suhu secara tiba-tiba, mengehadkan penggunaannya dalam aplikasi di mana perubahan suhu yang kerap berlaku.
3. Sukar Pemesinan
Oleh kerana kekerasannya yang tinggi, seramik zirkonia lebih mencabar untuk mesin dan proses berbanding dengan logam. Proses pembuatan yang kompleks dan kos yang lebih tinggi mungkin mengehadkan penggunaannya secara meluas dalam industri tertentu.
