Nanocomposites Alumina-Zirconia-Diamante con Propiedades Gemológicas

GREY ALUMINA-ZIRCONIA NANOCOMPOSITES FOR JEWELRY

El CINN ha desarrollado una nueva familia de materiales cerámicos nanoestructurados basados en circona y alúmina que presentan unas excelentes propiedades mecánicas (altos valores de resistencia a flexión, tenacidad, dureza…) y una amplia gama de colores: de grisáceos a negros. La coloración del material se obtiene mediante la incorporación de nanopartículas de diamante, pudiendo ajustarse a medida el color de forma sencilla y precisa modificando la concentración de dichas nanopartículas y la temperatura de sinterización del material.

ASPECTOS INNOVADORES

Las excelentes propiedades mecánicas de la circona junto con su buena estabilidad química y biocompatibilidad han promovido su uso en multitud de aplicaciones, sin embargo este fin se ve limitado en algunas de ellas donde, por ejemplo, las propiedades estéticas tienen una importancia fundamental como pueden ser los campos de la joyería o la decoración debido a la poca variedad de colores que presenta y que pueden ir desde el blanco hasta el marfil en función del tipo de atmósfera en el que se realice su sinterización y el tipo de estabilizante oxídico utilizado. Para poder aportar una mayor variedad de colores a la circona tradicionalmente se han empleado métodos como la inmersión de piezas presinterizadas de circona en disoluciones colorantes con sales iónicas o el empleo como agentes dopantes de diferentes óxidos, entre otros; sin embargo estos métodos pueden provocar la generación de defectos en el material y el consiguiente debilitamiento de las propiedades mecánicas. Los nuevos materiales de circona-alúmina desarrollados resuelven la problemática anteriormente descrita, combinando una coloración dentro del sistema de colores CIE L*a*b* con índices de blancura (L*) comprendidos en un rango entre 40 y 98 y excelentes propiedades mecánicas como resistencias a la flexión superiores a 1500 MPa y tenacidades por encima de 14 MPa.m1/2.

Paleta de colores obtenibles en los composites Alumina-Zirconia

PRINCIPALES VENTAJAS

Las principales ventajas de estos nanocomposites frente a los composites conocidos de Alumina-Zirconia son:

  • Amplia gama de colores grisáceos metalizados
  • Coloración homogénea
  • Excelentes propiedades mecánicas
APLICACIONES

  • Joyería
  • Decoración,
  • Dispositivos médicos
  • Herramientas de corte
  • ...
OPORTUNIDADES DE COLABORACIÓN

Licencia de patente y Know-how

Colaboración técnica, subcontratación y asistencia de I+D.

Participación en proyectos de I+D+i

CONTACT DETAILS

Adrián Alonso

Responsable de Innovación

Email:

Tel. +34 985733 644 Ext. 213