Materials vs Properties

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

Boron carbide

Flexural strength : 425 MPa
Hardness : 28 GPa
Fracture toughness : 3 à 4 K(lc)
Density : 2.5

Silicon carbide

Alumina-zirconia composites (ZTA/ATZ)

Cordierite

Hydroxyapatite (HAP) / Tricalcium phosphate (TCP)

Glass-ceramics

Aluminium nitride

Silicon nitride

Porcelain

Glass/Quartz

Zirconia

Density

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

Compressive strength

Alumina : 1700 à 2500
Boron carbide : >1500
Silicon carbide : 2500 à 3900
Silicon nitride : 2500 à 3000
Zirconia : 1700 à 2500

Resistance to wear

Biocompatibility

Relative permittivity

Alumina : 9,5 à 11
Alumina : 9.5 à 11
Aluminium nitride : 8.6 à 9

Thermal expansion

Thermal conductivity/Thermal insulation (Thermal properties)

Alumina : 18 à 30 (W/K/m)
Silicon carbide : 80 à 125 (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

Resistance to extreme temperatures

Alumina : 1500 à 1700 °C
Silicon carbide : 1400 à 1900 °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)
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
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)
Silicon nitride : 7.5 à 8 K(lc)
Zirconia : 6 à 13 K(lc)

Chemical inertia

Dielectric loss

Alumina : 1,5.10-4 à 3.10-5
Aluminium nitride : 0,5.10-3
Glass/Quartz : 10-3 à 10-4

Aesthetically pleasing