Zaawansowany tlenek cyrkonu stabilizowany tlenkiem itru do zastosowań wysokotemperaturowych

Stabilizowany tlenek cyrkonu Yttria może wytrzymać wysokie temperatury bez narażenia na działanie kwasów lub chemikaliów, zapewniając niezawodną ochronę.

Tlenek cyrkonu stabilizowany tlenkiem itru (YSZ) posiada unikalne właściwości, które sprawiają, że jest on niezbędnym materiałem w wielu nowatorskich zastosowaniach. Wytwarzany przez mieszanie tlenku itru z dwutlenkiem cyrkonu w temperaturze pokojowej w celu utworzenia sześciennych struktur krystalicznych, unikalne właściwości YSZ sprawiają, że jest on niezbędny.

Cylindry z tlenku cyrkonu

Wytrzymałość fizyczna sprawia, że tlenek cyrkonu stabilizowany tlenkiem itru jest idealnym materiałem do stosowania w wykładzinach pieców i matach izolacyjnych, ponieważ pozwala mu wytrzymać wysokie temperatury bez degradacji struktury lub integralności. To sprawia, że jest to doskonały wybór materiału.

Tlenek cyrkonu stabilizowany tlenkiem itru może przewodzić jony tlenu w podwyższonych temperaturach poprzez swoje wartościowości Zr4+ i Y3+, co czyni go niezbędnym składnikiem ogniw paliwowych ze stałym tlenkiem, które wytwarzają czystą energię przy niższych emisjach. Co więcej, jego doskonała przewodność elektryczna umożliwia producentom samochodów stosowanie lżejszych komponentów silnika, które poprawiają wydajność paliwową, jednocześnie zwiększając wydajność przy jednoczesnym zmniejszeniu całkowitej masy pojazdu.

ZYF (Yttria Stabilized Zirconia Fiberd Felt) może być formowany próżniowo w sztywne kształty do stosowania jako separatory, owijki, mocowania lub uszczelki podczas wzrostu kryształów Czochralskiego i procesów odzyskiwania metali szlachetnych. Co więcej, jego właściwości sprawiają, że nadaje się do zastosowań wymagających wysokiej stabilności temperaturowej i obojętności chemicznej, takich jak baterie wysokoenergetyczne, powłoki barier termicznych lub przetwarzanie nadstopów lub materiałów ziem rzadkich w metalurgii.

Filce z tlenku cyrkonu

RS-ZFELT to mechanicznie blokowana włóknina składająca się z włókien tlenku cyrkonu stabilizowanego tlenkiem itru o średnicy 4-6 mikronów, splecionych razem bez spoiwa. Charakteryzuje się wysoką wytrzymałością, twardością, stabilnością chemiczną, odpornością na opary alkaliczne, sole i gorące roztwory bez negatywnej reakcji z nimi, odpornością na środowiska utleniające / redukujące do 2000 stopni Celsjusza, oferując jednocześnie doskonałe właściwości termoizolacyjne w tym zakresie temperatur.

Materiał włóknisty, taki jak ten, jest idealnym wyborem dla metody wzrostu kryształów Czochralskiego, izolacji tygli platynowych i irydowych, materiałów do regeneracji kondensatu metali szlachetnych, owijania ochronnego separatorów wysokoenergetycznych i wykładzin ogniotrwałych, owijania ochronnego separatorów wysokoenergetycznych, a nawet owijania ochronnego separatorów wysokoenergetycznych o zawartości itru do 30% jako materiałów do owijania ochronnego oraz wymagań ogniotrwałości wykładzin separatorów wysokoenergetycznych dla bezpiecznego wzrostu kryształów.

Czysty tlenek cyrkonu występuje w temperaturze pokojowej jako faza jednoskośna, a gdy jest poddawany gwałtownym wahaniom temperatury, może doświadczyć nieoczekiwanego przejścia fazowego, które zakłóca właściwości i wydajność materiałów ceramicznych. Aby złagodzić tę niestabilność morfologiczną, stabilizacja tlenkiem itru umożliwia uzyskanie sześciennej fazy cyrkonu i eliminuje tę niestabilność; wykazano również, że domieszkowanie tlenkiem y ogranicza wzrost ziaren w podwyższonych temperaturach.

Włókna z tlenku cyrkonu

Włókna luzem ZYBF to materiały ogniotrwałe, które można formować w sztywne kształty za pomocą maszyn do formowania próżniowego, a następnie integrować z korpusami ceramicznymi i powłokami. Ich wyjątkowo wysoki stosunek wytrzymałości do twardości dobrze znosi uszkodzenia udarowe, dzięki czemu nadają się do stosowania jako prowadnice drutu podczas montażu i produkcji, aby zapobiec zaczepom lub splątaniu, a jasny kolor sprawia, że cienkie materiały metaliczne są łatwiejsze do zidentyfikowania niż kiedykolwiek wcześniej. Co więcej, niski poziom tarcia zmniejsza ilość odpadów.

Dodanie itru do źródeł tlenku cyrkonu może zwiększyć stabilność fazy tetragonalnej w wyższych temperaturach, jednocześnie zmieniając mechanizmy syntezy i spowalniając wzrost ziaren, ale nie zapobiega w pełni powstawaniu szyjek i spiekaniu po wypaleniu w temperaturze 1400 stopni Celsjusza z powodu przejścia z fazy tetragonalnej w fazę sześcienną i zmian w transporcie masy; domieszkowanie itrem utrudnia powstawanie szyjek, ale nie zapobiega im całkowicie, ale znacznie zmniejsza tworzenie się małych ziaren w produkcie końcowym.

Materiały strukturalne z tlenku cyrkonu

Cyrkon stabilizowany tlenkiem itru (YSZ) to wyjątkowy materiał ceramiczny o wyjątkowych właściwościach. Ze względu na stabilność termiczną i zdolność do wytrzymywania wysokich temperatur bez znaczących zmian struktury chemicznej, YSZ jest często wybierany do zastosowań takich jak wykładziny pieców i materiały ogniotrwałe.

W przeciwieństwie do tlenku glinu, który może ulec uszkodzeniu w kontakcie z kwasami lub chemikaliami, takimi jak rozpuszczalniki, tlenek cyrkonu stabilizowany tlenkiem itru pozostaje nieuszkodzony w kontakcie z kwasami lub chemikaliami i nie ulega degradacji z upływem czasu - dzięki czemu idealnie nadaje się do powłok stosowanych na częściach maszyn podatnych na zużycie przez zanieczyszczenia powodujące korozję.

Materiał YSZ charakteryzuje się również doskonałą przewodnością jonową, umożliwiając jonom tlenu swobodne przemieszczanie się przez strukturę krystaliczną w wysokich temperaturach, dzięki czemu idealnie nadaje się do zastosowań takich jak czujniki tlenu i ogniwa paliwowe ze stałym tlenkiem. Dostępny w postaci sferycznego proszku, który może być formowany próżniowo w sztywne kształty lub precyzyjnie obrabiany w wąskich tolerancjach do precyzyjnej obróbki maszynowej; jego wymiary pozostają stabilne do 1650 stopni C bez konieczności stosowania organicznych spoiw do stabilizacji.