Magnesium-Zirkonoxid, oft auch als MgZrO₃ bezeichnet, ist ein komplexer oxidkeramischer Werkstoff, der die wünschenswerten Eigenschaften von Magnesiumoxid (MgO) und Zirkonoxid (ZrO₂) in sich vereint. Diese Verbindung wird in Anwendungen eingesetzt, die hohe Temperaturstabilität, Korrosionsbeständigkeit und gute dielektrische Eigenschaften erfordern.
Chemische Formel: MgZrO₃ Kristallstruktur: Orthorhombische Perowskit-Struktur, die ein stabiles, starres Gerüst für Hochtemperaturanwendungen bietet. Thermische Stabilität: MgZrO₃ ist bekannt für seine hohe thermische Stabilität mit einem Schmelzpunkt um 2.400 °C, wodurch es für Anwendungen in extremen Umgebungen geeignet ist. Korrosionsbeständigkeit: Diese Verbindung widersteht dem Angriff von geschmolzenen Metallen, Schlacken und verschiedenen Chemikalien, was sie für den Einsatz in rauen Industrieumgebungen wertvoll macht. Elektrische Isolierung: Magnesium-Zirkonoxid ist ein guter Isolator mit einer hohen Dielektrizitätskonstante und stabil bei hohen Temperaturen, wodurch es für elektronische Anwendungen geeignet ist. Mechanische Festigkeit: Die Kombination von MgO und ZrO₂ erhöht die Zähigkeit und mechanische Haltbarkeit und verbessert die Beständigkeit gegen Temperaturschocks und mechanische Beanspruchungen.
Feuerfeste Materialien und Hochtemperaturkeramiken: Aufgrund seiner thermischen und chemischen Stabilität wird MgZrO₃ in feuerfesten Auskleidungen verwendet, insbesondere in Branchen wie der Stahl- und Glasherstellung, in denen hohe Temperaturen und korrosive Umgebungen üblich sind. Elektronische und dielektrische Materialien: Die hohe Dielektrizitätskonstante und die isolierenden Eigenschaften von MgZrO₃ machen es als dielektrisches Material in Kondensatoren, keramischen Substraten und elektronischen Mehrschichtkomponenten nützlich. Wärmedämmschichten: Magnesium-Zirkoniumoxid wird in Wärmedämmschichten für Düsentriebwerke und Turbinen verwendet, wo es dazu beiträgt, Komponenten vor Hochtemperaturgasen zu isolieren und ihre Haltbarkeit und Effizienz zu verbessern. Katalyse und Sensoren: Magnesium-Zirkonoxid kann aufgrund seiner Stabilität und Oberfläche als Katalysatorträger dienen, wenn es in Nano- oder poröser Form hergestellt wird. Es wird auch in Gassensoranwendungen untersucht, insbesondere in Hochtemperaturumgebungen. Biomedizinische Implantate: Die Biokompatibilität und Korrosionsbeständigkeit von MgZrO₃ machen es für spezifische medizinische Anwendungen geeignet, wie z. B. Beschichtungen für Implantate, um die Haltbarkeit zu erhöhen und den Verschleiß zu reduzieren.
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