Zirconiu avansat stabilizat cu Yttria pentru aplicații la temperaturi ridicate

Zirconiul stabilizat cu Yttria poate rezista la temperaturi ridicate fără a fi compromis de acizi sau substanțe chimice, oferind o protecție fiabilă.

Zirconiul stabilizat cu oxid de ytriu (YSZ) are proprietăți unice care îl fac un material esențial într-o varietate de aplicații de ultimă oră. Produs prin amestecarea oxidului de ytriu cu dioxid de zirconiu la temperatura camerei pentru a forma structuri cristaline cubice, proprietățile unice ale YSZ îl fac indispensabil.

Cilindri din oxid de zirconiu

Rezistența fizică face din zirconia stabilizată cu oxid de ytriu un material ideal pentru utilizarea în căptușelile cuptoarelor și în covoarele izolatoare, deoarece îi permite să reziste la temperaturi ridicate fără a suferi degradarea structurii sau a integrității. Acest lucru îl face o alegere excelentă de material.

Zirconiul stabilizat cu oxid de ytriu poate conduce ionii de oxigen la temperaturi ridicate prin intermediul valențelor sale Zr4+ și Y3+, ceea ce îl face o componentă indispensabilă în celulele de combustibil cu oxid solid care produc energie curată cu emisii reduse. În plus, conductivitatea sa electrică superioară permite producătorilor de automobile să utilizeze componente de motor mai ușoare, care îmbunătățesc eficiența consumului de combustibil, crescând în același timp performanțele și reducând greutatea totală a vehiculului.

ZYF (pâslă din fibră de zirconiu stabilizată cu oxid de ytriu) poate fi formată în vid în forme rigide pentru a fi utilizată ca separatoare, învelitoare, dispozitive de fixare sau garnituri în timpul proceselor de creștere a cristalelor Czochralski și de recuperare a metalelor prețioase. În plus, proprietățile sale îl fac potrivit pentru aplicații care necesită stabilitate la temperaturi ridicate și inerție chimică, cum ar fi bateriile de înaltă energie, acoperiri cu barieră termică sau prelucrarea metalurgică a superaliajelor sau a materialelor din pământuri rare.

Pâsle din oxid de zirconiu

RS-ZFELT este o țesătură nețesută interconectată mecanic, compusă din fibre de zirconiu stabilizat cu oxid de ytriu cu diametrul de 4-6 microni, țesute împreună fără liant. Se mândrește cu rezistență ridicată, tenacitate, stabilitate chimică, rezistență la vapori alcalini, săruri și soluții fierbinți fără a reacționa negativ cu acestea, rezistă la medii oxidante/reducătoare de până la 2000 de grade C, oferind în același timp proprietăți excelente de izolare termică până la acest interval de temperatură.

Materialul fibros, cum ar fi acest material fibros, este o alegere ideală pentru metoda Czochralski de creștere a cristalelor, izolație pentru creuzetele de platină și iridiu, materiale de recuperare a condensatului pentru recuperarea condensatelor de metale prețioase, înveliș de protecție pentru separatoare de înaltă energie și căptușeli refractare, înveliș de protecție pentru separatoare de înaltă energie sau chiar înveliș de protecție pentru separatoare de înaltă energie cu un conținut de ytriu de până la 30% ca materiale de înveliș de protecție și căptușeli pentru separatoare de înaltă energie, căptușeli refractare, cerințe de refractare pentru creșterea cristalelor în siguranță.

Zirconia pură există la temperatura camerei sub formă de fază monoclinică și, atunci când este supusă unor fluctuații rapide de temperatură, poate experimenta o tranziție de fază neprevăzută care perturbă proprietățile și performanța materialelor ceramice. Pentru a atenua această instabilitate morfologică, stabilizarea cu ytriu permite obținerea fazei cubice de zirconiu și elimină această instabilitate; dopajul cu y dop s-a dovedit, de asemenea, a limita creșterea granulelor la temperaturi ridicate.

Fibre de oxid de zirconiu

Fibrele ZYBF în vrac sunt materiale refractare care pot fi formate în forme rigide folosind mașini de formare în vid, apoi integrate în corpuri ceramice și acoperiri. Raportul extrem de ridicat dintre rezistență și duritate rezistă bine la deteriorările provocate de impact, ceea ce le face potrivite pentru utilizarea ca ghidaje de sârmă în timpul asamblării și fabricării pentru a preveni agățările sau încurcăturile, iar culoarea deschisă face ca materialele metalice de calibru fin să fie mai ușor de identificat ca niciodată. În plus, nivelurile scăzute de frecare reduc ratele de rebut.

Adăugarea de oxid de zirconiu la sursele de oxid de zirconiu poate crește stabilitatea fazei tetragonale la temperaturi mai ridicate, modificând în același timp mecanismele de sinteză și încetinind creșterea granulelor, dar nu previne pe deplin blocarea și sinterizarea la arderea la 1400 de grade C din cauza tranziției de la faza tetragonală la faza cubică și a modificărilor transportului de masă; doparea cu oxid de zirconiu împiedică blocarea, dar nu o previne complet, dar reduce semnificativ formarea granulelor mici în produsul final.

Materiale structurale din oxid de zirconiu

Zirconiul stabilizat cu oxid de ytriu (YSZ) este un material ceramic excepțional cu proprietăți excepționale. Datorită stabilității sale termice și capacității de a rezista la temperaturi ridicate fără a suferi modificări semnificative ale structurii chimice, YSZ este adesea ales pentru aplicații precum căptușeli de furnal și materiale refractare.

Spre deosebire de alumină, care se poate deteriora atunci când este expusă la acizi sau substanțe chimice, cum ar fi solvenții, zirconia stabilizată cu oxid de ytriu nu se deteriorează la contactul cu acizii sau substanțele chimice și nu se degradează în timp - ceea ce o face ideală pentru acoperiri utilizate pe piesele de mașini predispuse la uzură din cauza contaminanților care provoacă coroziune.

Materialul YSZ prezintă, de asemenea, o conductivitate ionică excelentă, permițând ionilor de oxigen să se deplaseze liber prin structura sa cristalină la temperaturi ridicate, ceea ce îl face ideal pentru aplicații precum senzorii de oxigen și pilele de combustie cu oxid solid. Disponibil sub formă de pulbere sferică care poate fi formată în vid în forme rigide sau prelucrată cu precizie în cadrul unor toleranțe strânse pentru prelucrarea precisă a mașinilor; dimensiunile sale rămân stabile până la 1 650 grade C fără a necesita lianți organici pentru stabilizare.