지르코니아 강화 알루미나(ZTA) 세라믹 소개
지르코니아 강화 알루미나(ZTA) 세라믹은 알루미나의 고강도 및 경도와 지르코니아의 인성을 결합한 고급 세라믹 소재입니다. 생산 공정은 일반적으로 세라믹 분말 준비, 원료 압착, 소결 및 가공의 세 가지 주요 단계로 구성됩니다.
지르코니아 강화 알루미나(ZTA) 세라믹의 특성
지르코니아 강화 알루미나(ZTA) 세라믹은 다른 소재보다 우수하며 다양한 산업 환경에서 사용할 수 있으며, 주요 성능 특성은 다음과 같습니다:
- 높은 강도: ZTA 세라믹은 알루미나의 높은 경도를 가지고 있으며 엄청난 기계적 부하를 견딜 수 있습니다.
- 파절 인성: ZTA 세라믹은 순수 알루미나에 비해 지르코니아의 인성이 우수하며, 충격 시 작은 지르코니아 입자가 응력을 흡수하는 미세 균열로 변형되어 치명적인 고장을 방지하고 파단 인성이 몇 배 증가합니다.
- 열 안정성: ZTA 세라믹은 타는 듯한 온도와 급격한 온도 변화의 영향을 받지 않으며 열악한 환경에서도 견딜 수 있습니다.
- 내화학성: ZTA 세라믹 기판은 부식 및 부식성 화학 물질에 대한 내성이 뛰어나 오래 지속되는 성능을 보장합니다.
지르코니아 강화 알루미나(ZTA) 세라믹의 기계적 특성
항목 | 단위 | 매개변수 |
색상 | — | 흰색 |
밀도 | g/cm³ | 4.1~4.38 |
경도 | GPa | 15 |
압축 강도 | MPa | 2350 |
굴곡 강도 | MPa | 700 |
골절 인성 | MPa-m1/2 | 3.5 |
영의 계수 | GPa | 310 |
푸아송 비율 | — | 0.26 |
지르코니아 강화 알루미나(ZTA) 세라믹의 열적 특성
항목 | 단위 | 매개변수 |
최대 작동 온도 | ℃(기계적 부하 없음) | 1500 |
열 전도성 | @25℃ W/(m-K) | 20 |
선형 열팽창 계수 | 40-400°C,×10-6/°C | 8 |
비열 | J/(kg-K) | 720 |
열 충격 저항 | ℃(물 속) | 300 |
지르코니아 강화 알루미나(ZTA) 세라믹의 전기적 특성
항목 | 단위 | 매개변수 |
유전 상수 | 1MHz | 10.2 |
유전체 강도 | ac-kV/mm | 9.0 |
유전체 손실 | 1MHz | 20×10-4 |
볼륨 저항 | Ω-cm | >1014 |
볼륨 저항 | Ω-cm | >104 |
ZTA 세라믹 애플리케이션
지르코니아 강화 알루미나(ZTA) 세라믹은 뛰어난 종합 성능으로 인해 다음 산업 분야에서 널리 사용됩니다:
- 펌프 및 밸브 산업: 연마성 유체 및 슬러리를 처리하는 펌프, 밸브 및 교반기의 마모 부품에 이상적입니다.
- 식음료 가공: 식품 가공 장비용 오염 방지 와셔는 위생과 순도를 보장합니다.
- 화학 및 제약 산업: 원자로, 교반기 및 기타 장비의 가혹한 화학 물질과 부식성 환경을 견뎌야 합니다.
- 섬유 산업: 원사 및 직물 품질 향상을 위한 가이드 롤 및 텐셔닝 장치용 부드럽고 내마모성이 뛰어난 와셔.
- 항공우주 및 방위산업: 가벼운 무게와 고강도 특성으로 까다로운 항공우주 및 방위 분야에 적합합니다.
ZTA 세라믹 준비 프로세스 단계
눈에 띄지 않는 분말부터 연마된 기질까지, 지르코니아 강화 알루미나(ZTA) 세라믹 준비 공정은 다음 단계로 이루어집니다:
- 세라믹 분말의 준비 : 볼 밀, 볼 밀, 스프레이 건조기를 사용하여 복용량을 제어하고 세라믹 분말을 준비합니다.
- 원재료 압착: 원재료를 원하는 모양과 밀도로 압착합니다.
- 소결 처리: ZTA 세라믹은 열간 프레스, 열간 등방성 프레스, 연속 열간 프레스 소결 및 기타 방법으로 소결됩니다.
요약
다른 소재에 비해 ZTA 세라믹은 다용도성과 우수한 성능으로 인해 다양한 산업 생산 환경에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 고품질 세라믹 부품에 대한 수요가 지속적으로 증가함에 따라 업계에서 ZTA 세라믹의 인기는 더욱 높아질 것으로 예상됩니다.