Chinas unabhängige Zirkonoxid-Sintertechnologie und industrielle Anwendung

02.07.2026

China hat ein vollständiges, autarkes Industriesystem aufgebaut für Zirkonoxid Chinas keramisches Sintern basiert auf seinen reichen Zirkonium- und Seltenerdressourcen, ausgereiften Produktionsketten und kontinuierlichen technischen Weiterentwicklungen durch lokale Forschungseinrichtungen und Unternehmen. Anders als herkömmliche Sinterverfahren aus dem Ausland erfüllen Chinas maßgeschneiderte Prozesse die Anforderungen der Großserienfertigung, der Kostenkontrolle und der hochpräzisen Produktion besser.

Das zweistufige drucklose Sintern hat sich in China als Standardverfahren für die Massenproduktion von Strukturbauteilen aus Zirkonoxid etabliert. Durch die Kombination einer Hochtemperatur-Kurzzeit-Verdichtungsphase mit einer anschließenden Niedertemperatur-Langzeit-Kornstabilisierungsphase erzielt das Verfahren eine hohe Verdichtung von über 99,4 % bei gleichzeitiger Kontrolle feiner Kornstrukturen. Die resultierenden 3Y-TZP-Produkte weisen stabile mechanische Eigenschaften mit Biegefestigkeiten von 1500 bis 1700 MPa und Bruchzähigkeiten von 11–13 MPa·m¹ᐟ² auf. Dieses optimierte Verfahren reduziert den Energieverbrauch in der Produktion deutlich und verbessert die Produktkonsistenz. Es eignet sich daher für die Herstellung von industriellen Keramikbauteilen in großen Serien.

Das lokalisierte Funkenplasmasintern (SPS) ermöglicht Sintern bei niedrigen Temperaturen und in ultraschneller Abscheidung. Innerhalb weniger Minuten wird hochwertiges nanokristallines Zirkonoxid mit wenigen Strukturdefekten und exzellenter Alterungsbeständigkeit gewonnen. Die Technologie findet breite Anwendung bei hochpräzisen Bauteilen und Festkörperbatterie-Elektrolytmaterialien und unterstützt die Entwicklung der chinesischen Energie- und Halbleiterindustrie.

In der Zahnmedizin ermöglicht Chinas eigenständig entwickelte ultraschnelle Hochtemperatur-Sinteranlage die schnelle Herstellung von Restaurationen direkt am Behandlungsstuhl. Gesinterte 4Y/5Y-Zirkonoxid-Restaurationen erfüllen die ISO-Normen für klinische Festigkeit, bieten ein ausgewogenes Verhältnis von Ästhetik und Haltbarkeit und werden in chinesischen Zahnkliniken häufig eingesetzt. Das mikrowellenunterstützte Sintern ist zudem ein energieeffizientes Herstellungsverfahren und trägt so zu einer umweltfreundlicheren Produktion in der Branche bei.

Derzeit finden inländische Zirkonoxid-Sinterprodukte breite Anwendung in der Zahnrestauration, der Halbleiter-Präzisionskeramik, in Elektrolytkomponenten für neue Energien und in medizinischen Implantaten. Durch die kontinuierliche Weiterentwicklung der lokalen Sintertechnologie wird Chinas Zirkonoxidkeramikindustrie Importprodukte zunehmend ersetzen und die qualitativ hochwertige Entwicklung fortschrittlicher Fertigungsindustrien unterstützen.

Referenzen

[1] ISO 6872:2024, Zahnheilkunde – Keramische Werkstoffe[S].

[2] YY/T 0682-2017, Yttrium-stabilisiert Tetragonales Zirkonoxid Biokeramiken für medizinische Implantate[S].

[3] Chen H, et al. Leistungsoptimierung von 3Y-TZP-Keramiken durch zweistufiges Sintern. Zeitschrift der Chinesischen Keramikgesellschaft, 2025.

[4] Zhang L, et al. Mikrostruktur und elektrochemische Eigenschaften von SPS-gesinterten YSZ-Elektrolytkeramiken. Zeitschrift für Hochleistungskeramik, 2025.

[5] Chinesischer Verband der Nichteisenmetallindustrie. Entwicklungsbericht zur fortgeschrittenen Zirkoniumkeramikindustrie 2025–2026[R].