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氧化锆陶瓷的弹性变形特征是怎么样的?

弹性变形指的是材料在外力作用下发生一定量的变形, 外力去除后,材料能够恢复原来形状的变形,那么氧化锆陶瓷的弹性变形特征是怎么样的呢?

(1)金属材料在室温静拉伸载荷下,断裂前一般都要经过弹性变形和塑性变形两个阶段,而陶瓷材料一般都不出现塑性变形阶段,极微小应变的弹性变形后立即出现脆性断裂,伸长率和面缩率都几乎为零。

(2)压缩时的弹性模量大大高于拉伸时的弹性模量,即E压》E拉。与此同时,陶瓷材料压缩时还可以产生小量的压缩塑性变形。通常,金属材料,即使是很脆的铸铁,其抗拉强度也有抗压强度的1/3~1/4。但陶瓷材料的抗拉强度常常不到抗压强度的1/10。

(3)陶瓷材料的弹性模量比金属大得多,常高出1倍至几倍。陶瓷材料的弹性模量不仅与结合键有关,还与其组成相的种类、分布比例及气孔率有关,因为陶瓷的成形与烧结工艺对弹性模量影响重大。

(4)陶瓷材料压缩时的强度比拉伸时大得多。这是脆性材料的一个特点或优点。

(5)和金属材料相比,陶瓷材料在高温下具有良好的抵抗蠕变的能力,而且在高温下也具有一定的塑性。

据了解,氧化锆陶瓷是一种新型高技术陶瓷,它除了具有精密陶瓷应有高强度、硬度、耐高温、耐酸碱腐蚀及高化学稳定性等条件,还具备较一般陶瓷高的坚韧性,使得氧化锆陶瓷也运用在各个工业,像是轴封轴承、切削组件、模具、汽车零件等,甚至可用于人体,像是人工关节当中。

消费电子领域,氧化锆陶瓷因其硬度接近蓝宝石,但总成本不到蓝宝石的1/4,其抗折率高于玻璃和蓝宝石,介电常数在30-46之间,非导电,不会屏蔽信号,因此受到指纹识别模组贴片及手机背板的青睐。

一、从化学性能来看:氧化锆陶瓷呈现出的惰性,耐酸碱、不老化,远超塑料和金属。

二、从通信性能来看:氧化锆的介电常数是蓝宝石的3倍,信号更灵敏,更适合指纹识别贴片等。从屏蔽效能来看,氧化锆陶瓷作为非金属材料对电磁信号没有屏蔽作用,完全不会影响内部的天线布局,可以方便的一体成型。

三、从物理属性来看:陶瓷作为消费电子的结构件具有强大的生命力。特别是对于氧化锆陶瓷,其在光通信、工业、医疗等多个领域已经被证明是极其优异的结构件材料,进入消费电子领域,不过是其成本下降、脆性改善后水到渠成的结果。从硬度来看,氧化锆陶瓷莫氏硬度在8.5左右,非常接近蓝宝石9的莫氏硬度,而聚碳酸酯的莫氏硬度只有3.0,钢化玻璃的莫氏硬度5.5,铝镁合金的莫氏硬度6.0,康宁玻璃的莫氏硬度为7。

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