Усовершенствованный цирконий, стабилизированный иттрием, для высокотемпературных применений

Иттрий-стабилизированный диоксид циркония выдерживает высокие температуры, не подвергаясь воздействию кислот и химикатов, обеспечивая надежную защиту.

Цирконий, стабилизированный иттрием (YSZ), обладает уникальными свойствами, которые делают его незаменимым материалом в различных передовых областях применения. Получаемый путем смешивания оксида иттрия с диоксидом циркония при комнатной температуре с образованием кубических кристаллических структур, YSZ обладает уникальными свойствами, делающими его незаменимым.

Цилиндры из оксида циркония

Физическая прочность делает цирконий, стабилизированный иттрием, идеальным материалом для использования в футеровках печей и изоляционных матах, поскольку позволяет ему выдерживать высокие температуры без нарушения структуры и целостности. Это делает его отличным выбором материала.

Цирконий, стабилизированный иттрием, способен проводить ионы кислорода при повышенных температурах благодаря своим валентностям Zr4+ и Y3+, что делает его незаменимым компонентом для твердооксидных топливных элементов, которые производят чистую энергию с меньшими выбросами. Кроме того, его превосходная электропроводность позволяет автопроизводителям использовать более легкие компоненты двигателя, что повышает топливную экономичность и одновременно увеличивает производительность при снижении общего веса автомобиля.

Волокнистый войлок ZYF (Yttria Stabilized Zirconia Fiberd Felt) может быть сформирован в вакууме в жесткие формы для использования в качестве сепараторов, оберток, приспособлений или прокладок в процессах выращивания кристаллов Чохральского и восстановления драгоценных металлов. Кроме того, его свойства позволяют использовать его в областях, требующих высокой температурной стабильности и химической инертности, таких как батареи высокой энергии, термобарьерные покрытия или обработка суперсплавов или редкоземельных материалов в металлургии.

Войлок из оксида циркония

RS-ZFELT представляет собой механически сцепленное нетканое полотно, состоящее из волокон циркония, стабилизированного иттрием, диаметром 4-6 микрон, сплетенных вместе без связующего. Оно обладает высокой прочностью, жесткостью, химической стабильностью, устойчивостью к парам щелочей, солей и горячих растворов, не вступая с ними в отрицательную реакцию, противостоит окислительным/восстановительным средам при температуре до 2000 градусов Цельсия, обеспечивая при этом отличные теплоизоляционные свойства в этом диапазоне температур.

Волокнистый материал, такой как этот волокнистый материал, идеально подходит для метода Чохральского по выращиванию кристаллов, изоляции тиглей для платины и иридия, материалов для регенерации конденсатов драгоценных металлов, защитной оболочки для высокоэнергетических сепараторов и огнеупорных футеровок, защитной оболочки высокоэнергетических сепараторов или даже защитной оболочки для высокоэнергетических сепараторов с содержанием иттрия до 30% в качестве материалов для защитной оболочки, и требований огнеупорности футеровок высокоэнергетических сепараторов для безопасного роста кристаллов.

Чистый диоксид циркония при комнатной температуре существует в виде моноклинной фазы, а при резких перепадах температуры может произойти непредвиденный фазовый переход, который нарушает свойства и характеристики керамических материалов. Чтобы смягчить эту морфологическую нестабильность, стабилизация иттрия позволяет получить кубическую фазу циркония и устранить эту нестабильность; легирование иттрием также показало, что оно ограничивает рост зерен при повышенных температурах.

Волокна из оксида циркония

Волокна ZYBF - это огнеупорные материалы, которые могут быть сформированы в жесткие формы с помощью вакуумных формовочных машин, а затем интегрированы в керамические тела и покрытия. Их чрезвычайно высокое соотношение прочности и жесткости хорошо выдерживает ударные нагрузки, что позволяет использовать их в качестве проволочных направляющих при сборке и производстве для предотвращения зацепов и запутывания, а светлый цвет делает тонкодисперсные металлические материалы более легко идентифицируемыми, чем когда-либо. Кроме того, низкий уровень трения снижает количество брака.

Добавление иттрия в исходный оксид циркония может повысить стабильность тетрагональной фазы при более высоких температурах, изменяя при этом механизмы синтеза и замедляя рост зерен, но не позволяет полностью предотвратить ожеребление и спекание при обжиге при 1400 градС из-за перехода тетрагональной фазы в кубическую и изменения массопереноса; легирование иттрием препятствует ожереблению, но не предотвращает его полностью, но значительно снижает образование мелких зерен в конечном продукте.

Структурные материалы на основе оксида циркония

Цирконий, стабилизированный иттрием (YSZ), - это исключительный керамический материал с исключительными свойствами. Благодаря своей термической стабильности и способности выдерживать высокие температуры без значительных изменений химической структуры, YSZ часто выбирают для таких применений, как футеровка печей и огнеупоры.

В отличие от глинозема, который может разрушаться при контакте с кислотами или химическими веществами, такими как растворители, цирконий, стабилизированный иттрием, не повреждается при контакте с кислотами или химическими веществами и не разрушается со временем, что делает его идеальным для покрытий, используемых на деталях машин, подверженных износу и изнашиванию от загрязнений, вызывающих коррозию.

Материал YSZ также обладает превосходной ионной проводимостью, позволяя ионам кислорода свободно перемещаться через его кристаллическую структуру при высоких температурах, что делает его идеально подходящим для таких применений, как кислородные датчики и твердооксидные топливные элементы. Материал выпускается в виде сферического порошка, который можно формовать в вакууме в жесткие формы или обрабатывать с точными допусками для точных машинных работ; его размеры остаются стабильными при температуре до 1 650 градусов C, не требуя органических связующих для стабилизации.