Het grootste nadeel vansiliciumcarbideHet is namelijk lastig om te sinteren!
Siliciumnitride is duurder!
De faseovergang en het versterkende effect van zirkonia zijn instabiel en soms effectief. Zodra dit probleem is opgelost, kan niet alleen zirkonia, maar de hele keramische sector een doorbraak beleven!
Aluminiumoxide is gangbaarder en goedkoper, en heeft een goede temperatuurbestendigheid.
Zirkonia heeft een betere slijtvastheid dan aluminiumoxide en is bestand tegen hogere temperaturen, maar de thermische schokbestendigheid is slechter dan die van aluminiumoxide.
Siliciumnitride heeft goede algemene eigenschappen zoals slijtvastheid en thermische schokbestendigheid, maar de gebruikstemperatuur ligt lager dan die van de andere twee. Het is bovendien het duurst.
Aluminiumoxidekeramiek is een van de vroegst toegepaste keramische materialen. Het is goedkoop, heeft stabiele prestaties en is een breed scala aan producten. De markt voor aluminiumoxide is verreweg het grootst, maar waarom? Vergelijk de twee laatstgenoemde materialen en u zult het begrijpen.
Het wordt voornamelijk vergeleken op basis van prestaties en prijs. Vanuit marktperspectief is het dan ook kosteneffectief.
Qua prijs is aluminiumoxide het goedkoopst, en het productieproces van de poedervormige grondstof is ook al zeer volwassen. De laatste twee hebben in dit opzicht duidelijke nadelen, wat tevens een van de knelpunten is die de ontwikkeling van de laatste twee beperken.
Qua prestaties zijn de mechanische eigenschappen, zoals sterkte en taaiheid, van siliciumnitride en zirkonia veel beter dan die van aluminiumoxide. De prijs-prestatieverhouding lijkt in orde, maar in werkelijkheid kleven er veel problemen aan.
Vanuit het perspectief van zirkonia heeft het een hoge taaiheid dankzij de aanwezigheid van stabilisatoren, maar deze hoge taaiheid is tijdsgebonden. Als een zirkonia-apparaat bijvoorbeeld enige tijd in de lucht wordt bewaard, verliest het zijn stabiliteit en zullen de prestaties sterk afnemen of zelfs barsten! Bovendien is er geen metastabiele fase bij hoge temperaturen, waardoor de hoge taaiheid afneemt. Het gebruik bij hoge en lage temperaturen kan de ontwikkeling van zirkonia dus ernstig beperken. Het is dan ook de kleinste van de drie marktsegmenten.
Over siliciumnitride gesproken, dat is de afgelopen twintig jaar ook een populair keramisch materiaal geweest, maar het productieproces van het eindproduct is ingewikkelder dan dat van aluminiumoxide. Het is weliswaar veel beter dan zirkoniumoxide, maar nog steeds niet zo goed als aluminiumoxide.
Geplaatst op: 26 december 2019