To help you in defining your project, this summary table allows you to compare at a glance the different materials presented in the search tool, according to their properties. Do not hesitate to contact our members for more information.
| Alumina | Alumina-zirconia composites (ZTA/ATZ) | Aluminium nitride | Boron carbide | Cordierite | Glass-ceramics | Glass/Quartz | Hydroxyapatite (HAP) / Tricalcium phosphate (TCP) | Porcelain | Silicon carbide | Silicon nitride | Zirconia | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Aesthetically pleasing |
|
|||||||||||
| Biocompatibility |
|
|
|
|||||||||
| Chemical inertia |
++ |
+++ |
- |
+ |
+ |
++++ |
++++ |
+++ |
||||
| Compressive strength |
1700 à 2500 |
2000 |
2000 |
>1500 |
2500 à 3900 |
2500 à 3000 |
1700 à 2500 |
|||||
| Density |
3.6 à 3.9 |
4.0 |
3.3 |
2.5 |
3.1 |
3.2 |
5.5 à 6 |
|||||
| Dielectric loss |
1,5.10-4 à 3.10-5 |
0,5.10-3 |
10-3 à 10-4 |
|||||||||
| Dielectric strength |
17 à 40 (KV/mm) |
16 à 20 (KV/mm) |
10 |
25 à 40 (KV/mm) |
15 (KV/mm) |
|||||||
| Flexural strength |
250 à 350 MPa |
450 (MPa) |
>300 |
425 MPa |
400 à 550 MPa |
650 à 900 MPa |
550 à 1250 MPa |
|||||
| Hardness |
12 à 18 GPa |
14 GPa |
- |
28 GPa |
|
24,5 à 28 GPa |
15 à 16 GPa |
11 à 16 GPa |
||||
| Fracture toughness |
4 à 5 K(lc) |
5 à 6 K(lc) |
3 |
3 à 4 K(lc) |
4 à 4,6 K(lc) |
7.5 à 8 K(lc) |
6 à 13 K(lc) |
|||||
| Relative permittivity |
9,5 à 11 9.5 à 11 |
8.6 à 9 |
|
|||||||||
| Resistance to extreme temperatures |
1500 à 1700 °C |
1500 °C |
800 °C |
800 °C |
950 à 1150 °C |
1400 à 1900 °C |
1200 à 1500 °C |
1000 à 2000 °C |
||||
| Resistance to wear |
++ |
+++ |
|
|
||||||||
| Thermal conductivity/Thermal insulation (Thermal properties) |
18 à 30 (W/K/m) |
25 (W/K/m) |
140 à 180 (W/K/m) |
1,5 (W/K/m) |
1,5 (W/K/m) |
80 à 125 (W/K/m) |
20 à 25 (W/K/m) |
2 à 2.5 (W/K/m) |
||||
| Thermal expansion |
7,5 à 9,5 |
7,5 à 9,5 |
5,5 |
13 |
0,5 |
4 à 5 |
3 à 4 |
10 |
||||
| Thermal shock resistance |
+ |
++ |
++ |
++ ++ |
++ |
++ |
+++ |
++ |
||||
| Volume resistivity (electrical properties) |
>1012 à >1015 |
5.1012 à 1013 |
|
1016 à 1018 |
>1010 à 1011 |
Alumina
Hardness :
12 à 18 GPa
Resistance to wear :
++
Relative permittivity :
9,5 à 11
Thermal expansion :
7,5 à 9,5
Thermal conductivity/Thermal insulation (Thermal properties) :
18 à 30 (W/K/m)
Resistance to extreme temperatures :
1500 à 1700 °C
Volume resistivity (electrical properties) :
>1012 à >1015
Dielectric strength :
17 à 40 (KV/mm)
Flexural strength :
250 à 350 MPa
Fracture toughness :
4 à 5 K(lc)
Chemical inertia :
++
Dielectric loss :
1,5.10-4 à 3.10-5
Relative permittivity :
9.5 à 11
Density :
3.6 à 3.9
Compressive strength :
1700 à 2500
Boron carbide
Flexural strength :
425 MPa
Hardness :
28 GPa
Fracture toughness :
3 à 4 K(lc)
Density :
2.5
Compressive strength :
>1500
Silicon carbide
Thermal expansion :
4 à 5
Thermal conductivity/Thermal insulation (Thermal properties) :
80 à 125 (W/K/m)
Resistance to extreme temperatures :
1400 à 1900 °C
Flexural strength :
400 à 550 MPa
Hardness :
24,5 à 28 GPa
Fracture toughness :
4 à 4,6 K(lc)
Chemical inertia :
++++
Density :
3.1
Compressive strength :
2500 à 3900
Alumina-zirconia composites (ZTA/ATZ)
Hardness :
14 GPa
Resistance to wear :
+++
Thermal expansion :
7,5 à 9,5
Resistance to extreme temperatures :
1500 °C
Flexural strength :
450 (MPa)
Fracture toughness :
5 à 6 K(lc)
Chemical inertia :
+++
Density :
4.0
Compressive strength :
2000
Cordierite
Hydroxyapatite (HAP) / Tricalcium phosphate (TCP)
Glass-ceramics
Dielectric strength :
10
Thermal expansion :
13
Resistance to extreme temperatures :
800 °C
Chemical inertia :
+
Aluminium nitride
Thermal expansion :
5,5
Thermal conductivity/Thermal insulation (Thermal properties) :
140 à 180 (W/K/m)
Resistance to extreme temperatures :
800 °C
Volume resistivity (electrical properties) :
5.1012 à 1013
Dielectric strength :
16 à 20 (KV/mm)
Flexural strength :
>300
Hardness :
-
Chemical inertia :
-
Relative permittivity :
8.6 à 9
Dielectric loss :
0,5.10-3
Density :
3.3
Compressive strength :
2000
Silicon nitride
Flexural strength :
650 à 900 MPa
Fracture toughness :
7.5 à 8 K(lc)
Hardness :
15 à 16 GPa
Thermal expansion :
3 à 4
Thermal shock resistance :
+++
Chemical inertia :
++++
Dielectric strength :
15 (KV/mm)
Volume resistivity (electrical properties) :
>1010 à 1011
Thermal conductivity/Thermal insulation (Thermal properties) :
20 à 25 (W/K/m)
Resistance to extreme temperatures :
1200 à 1500 °C
Density :
3.2
Compressive strength :
2500 à 3000
Porcelain
Glass/Quartz
Volume resistivity (electrical properties) :
1016 à 1018
Dielectric strength :
25 à 40 (KV/mm)
Thermal expansion :
0,5
Resistance to extreme temperatures :
950 à 1150 °C
Chemical inertia :
+
Dielectric loss :
10-3 à 10-4
Zirconia
Hardness :
11 à 16 GPa
Flexural strength :
550 à 1250 MPa
Fracture toughness :
6 à 13 K(lc)
Thermal expansion :
10
Thermal conductivity/Thermal insulation (Thermal properties) :
2 à 2.5 (W/K/m)
Resistance to extreme temperatures :
1000 à 2000 °C
Chemical inertia :
+++
Density :
5.5 à 6
Compressive strength :
1700 à 2500
Hardness
Alumina :
12 à 18 GPa
Boron carbide :
28 GPa
Silicon carbide :
24,5 à 28 GPa
Silicon nitride :
15 à 16 GPa
Zirconia :
11 à 16 GPa
Resistance to wear
Biocompatibility
Relative permittivity
Thermal expansion
Alumina :
7,5 à 9,5
Silicon carbide :
4 à 5
Alumina-zirconia composites (ZTA/ATZ) :
7,5 à 9,5
Glass-ceramics :
13
Aluminium nitride :
5,5
Silicon nitride :
3 à 4
Glass/Quartz :
0,5
Zirconia :
10
Thermal conductivity/Thermal insulation (Thermal properties)
Alumina :
18 à 30 (W/K/m)
Silicon carbide :
80 à 125 (W/K/m)
Alumina-zirconia composites (ZTA/ATZ) :
25 (W/K/m)
Glass-ceramics :
1,5 (W/K/m)
Aluminium nitride :
140 à 180 (W/K/m)
Silicon nitride :
20 à 25 (W/K/m)
Glass/Quartz :
1,5 (W/K/m)
Zirconia :
2 à 2.5 (W/K/m)
Thermal shock resistance
Alumina :
+
Silicon carbide :
++
Glass-ceramics :
++
Glass-ceramics :
++
Aluminium nitride :
++
Silicon nitride :
+++
Glass/Quartz :
++
Zirconia :
++
Resistance to extreme temperatures
Alumina :
1500 à 1700 °C
Silicon carbide :
1400 à 1900 °C
Alumina-zirconia composites (ZTA/ATZ) :
1500 °C
Glass-ceramics :
800 °C
Aluminium nitride :
800 °C
Silicon nitride :
1200 à 1500 °C
Glass/Quartz :
950 à 1150 °C
Zirconia :
1000 à 2000 °C
Volume resistivity (electrical properties)
Alumina :
>1012 à >1015
Aluminium nitride :
5.1012 à 1013
Silicon nitride :
>1010 à 1011
Glass/Quartz :
1016 à 1018
Dielectric strength
Alumina :
17 à 40 (KV/mm)
Glass-ceramics :
10
Aluminium nitride :
16 à 20 (KV/mm)
Silicon nitride :
15 (KV/mm)
Glass/Quartz :
25 à 40 (KV/mm)
Flexural strength
Alumina :
250 à 350 MPa
Boron carbide :
425 MPa
Silicon carbide :
400 à 550 MPa
Alumina-zirconia composites (ZTA/ATZ) :
450 (MPa)
Aluminium nitride :
>300
Silicon nitride :
650 à 900 MPa
Zirconia :
550 à 1250 MPa
Fracture toughness
Alumina :
4 à 5 K(lc)
Boron carbide :
3 à 4 K(lc)
Silicon carbide :
4 à 4,6 K(lc)
Alumina-zirconia composites (ZTA/ATZ) :
5 à 6 K(lc)
Silicon nitride :
7.5 à 8 K(lc)
Zirconia :
6 à 13 K(lc)
Chemical inertia
Alumina :
++
Silicon carbide :
++++
Glass-ceramics :
+
Silicon nitride :
++++
Glass/Quartz :
+
Zirconia :
+++
Dielectric loss
Density
Alumina :
3.6 à 3.9
Boron carbide :
2.5
Silicon carbide :
3.1
Aluminium nitride :
3.3
Silicon nitride :
3.2
Zirconia :
5.5 à 6
Compressive strength
Alumina :
1700 à 2500
Boron carbide :
>1500
Silicon carbide :
2500 à 3900
Aluminium nitride :
2000
Silicon nitride :
2500 à 3000
Zirconia :
1700 à 2500