Введение в керамику из циркониевого упрочненного глинозема (ZTA)
Циркониево-глиноземная керамика (ZTA) - это современный керамический материал, сочетающий в себе высокую прочность и твердость глинозема с прочностью диоксида циркония. Процесс производства обычно состоит из трех основных этапов: подготовка керамического порошка, прессование сырья, спекание и обработка.
Свойства керамики из циркониевого упрочненного глинозема (ZTA)
Циркониевая керамика из упрочненного глинозема (ZTA) превосходит другие материалы и может использоваться в различных промышленных средах, ее основные эксплуатационные характеристики включают:
- Высокая прочность: Керамика ZTA обладает высокой твердостью глинозема, выдерживает огромные механические нагрузки.
- Вязкость разрушения: Керамика ZTA обладает хорошей вязкостью циркония, по сравнению с чистым глиноземом, крошечные частицы циркония при ударе превращаются в поглощающие напряжение микротрещины, тем самым предотвращая катастрофические разрушения, а вязкость разрушения увеличивается в несколько раз.
- Термическая стабильность: Керамика ZTA не подвержена воздействию обжигающих температур и резких температурных колебаний, она способна выдерживать жесткие условия эксплуатации.
- Химическая стойкость: Керамические подложки ZTA обладают высокой устойчивостью к коррозии и агрессивным химическим веществам, что обеспечивает их долговечную работу.
Механические свойства керамики из циркониевого упрочненного глинозема (ZTA)
Артикул | Единица | Параметр |
Цвет | — | белый |
Плотность | г/см³ | 4.1~4.38 |
Твердость | ГПа | 15 |
Прочность на сжатие | МПа | 2350 |
Прочность на изгиб | МПа | 700 |
Вязкость разрушения | МПа-м1/2 | 3.5 |
Модуль Юнга | ГПа | 310 |
Коэффициент Пуассона | — | 0.26 |
Термические свойства керамики из циркониевого упрочненного глинозема (ZTA)
Артикул | Единица | Параметр |
Максимальная рабочая температура | ℃ (без механической нагрузки) | 1500 |
Теплопроводность | @25℃ W/(m-K) | 20 |
Коэффициент линейного теплового расширения | 40-400°C,×10-6/°C | 8 |
Удельная теплота | Дж/(кг-К) | 720 |
Устойчивость к тепловому удару | ℃ (в воде) | 300 |
Электрические характеристики керамики из циркониевого упрочненного глинозема (ZTA)
Артикул | Единица | Параметр |
Диэлектрическая проницаемость | 1 МГц | 10.2 |
Диэлектрическая прочность | акВ/мм | 9.0 |
Диэлектрические потери | 1 МГц | 20×10-4 |
Сопротивление объему | Ω-см | >1014 |
Сопротивление объему | Ω-см | >104 |
Применение керамики ZTA
Циркониевая керамика из упрочненного глинозема (ZTA) широко используется в следующих отраслях промышленности благодаря своим превосходным комплексным характеристикам:
- Насосная и клапанная промышленность: Идеально подходит для износостойких деталей насосов, клапанов и мешалок, работающих с абразивными жидкостями и суспензиями.
- Производство продуктов питания и напитков: мойки для оборудования пищевой промышленности обеспечивают гигиену и чистоту.
- Химическая и фармацевтическая промышленность: выдерживают воздействие агрессивных химических веществ и коррозионных сред в реакторах, мешалках и другом оборудовании.
- Текстильная промышленность: Гладкие, износостойкие шайбы для направляющих валов и натяжных устройств для улучшения качества пряжи и ткани.
- Аэрокосмическая и оборонная промышленность: Легкий вес и высокие прочностные характеристики делают его пригодным для использования в сложных условиях аэрокосмической и оборонной промышленности.
Этапы процесса подготовки керамики ZTA
Процесс подготовки керамики из циркониевого упрочненного глинозема (ZTA) - от малозаметного порошка до полированной подложки - включает следующие этапы:
- Приготовление керамического порошка: использование шаровых мельниц, шаровых мельниц, распылительных сушилок для контроля дозировки, приготовление керамического порошка.
- Прессование сырья: сырье прессуется до нужной формы и плотности.
- Обработка спеканием: Керамика ZTA спекается методом горячего прессования, горячего изостатического прессования, непрерывного спекания горячим прессованием и другими методами.
Резюме
По сравнению с другими материалами, керамика ZTA все чаще используется в различных промышленных условиях благодаря своей универсальности и превосходным эксплуатационным характеристикам. Ожидается, что популярность керамики ZTA в промышленности будет расти, поскольку спрос на высококачественные керамические детали продолжает увеличиваться.