Contrairement aux céramiques traditionnelles, souvent dures et cassantes, la zircone offre une résistance, une ténacité et une flexibilité bien supérieures à celles de la plupart des autres céramiques techniques. La zircone est une céramique technique très résistante, dotée d'excellentes propriétés de dureté, de ténacité et de résistance à la corrosion, le tout sans la fragilité, défaut majeur des céramiques.
Il existe plusieurs qualités de zircone, les plus courantes étant la zircone partiellement stabilisée à l'yttrium (Y-PSZ) et la zircone partiellement stabilisée à la magnésium (Mg-PSZ). Ces deux matériaux offrent d'excellentes propriétés ; toutefois, l'environnement d'utilisation et la géométrie de la pièce détermineront la qualité la plus adaptée à chaque application (voir ci-dessous). Sa résistance exceptionnelle à la propagation des fissures et sa forte dilatation thermique en font un matériau idéal pour l'assemblage de céramiques et de métaux comme l'acier. Grâce à ses propriétés uniques, la zircone est parfois qualifiée d'« acier céramique ».
Propriétés générales de la zircone
● Haute densité – jusqu’à 6,1 g/cm³
● Résistance à la flexion et dureté élevées
● Excellente ténacité à la rupture – résistance aux chocs
● Température d'utilisation maximale élevée
● Résistant à l'usure
● Bon comportement de frottement
● Isolateur électrique
● Faible conductivité thermique – environ 10 % de celle de l'alumine
● Résistance à la corrosion en milieu acide et alcalin
● Module d'élasticité similaire à celui de l'acier
● Coefficient de dilatation thermique similaire à celui du fer
Applications de la zircone
● Matrices de formage/tréfilage
● Anneaux isolants dans les procédés thermiques
● Arbres et essieux de précision dans des environnements à forte usure
● Tubes de procédé du four
● Coussinets anti-usure
● Tubes de protection pour thermocouples
● Buses de sablage
● Matériau réfractaire
Date de publication : 14 juillet 2023