Avancerad Yttriumstabiliserad Zirkonia för högtemperaturtillämpningar

Yttriumstabiliserad zirkonia tål höga temperaturer utan att påverkas av syror eller kemikalier, vilket ger ett tillförlitligt skydd.

Yttriumoxidstabiliserad zirkoniumdioxid (YSZ) har unika egenskaper som gör det till ett viktigt material i en mängd olika banbrytande tillämpningar. YSZ framställs genom att yttriumoxid blandas med zirkoniumdioxid vid rumstemperatur för att bilda kubiska kristallstrukturer, och YSZ:s unika egenskaper gör det oumbärligt.

Cylindrar av zirkoniumoxid

Den fysiska styrkan gör yttriumoxidstabiliserad zirkonia till ett idealiskt material för användning i ugnsfoder och isoleringsmattor, eftersom den gör att det tål höga temperaturer utan att strukturen eller integriteten försämras. Detta gör det till ett utmärkt materialval.

Yttriumstabiliserad zirkonia kan leda syrejoner vid förhöjda temperaturer via sina valenser Zr4+ och Y3+, vilket gör den till en oumbärlig komponent i fastoxidbränsleceller som producerar ren energi med lägre utsläpp. Den överlägsna elektriska ledningsförmågan gör det dessutom möjligt för biltillverkare att använda lättare motorkomponenter som förbättrar bränsleeffektiviteten samtidigt som prestandan ökar och den totala fordonsvikten minskar.

ZYF (Yttria Stabilized Zirconia Fiberd Felt) kan vakuumformas till styva former för användning som separatorer, omslag, fixturer eller packningar under Czochralski-kristalltillväxt och processer för återvinning av ädelmetaller. Dessutom gör dess egenskaper den lämplig för applikationer som kräver hög temperaturstabilitet och kemisk inertitet, t.ex. högenergibatterier, termiska barriärbeläggningar eller metallurgisk bearbetning av superlegeringar eller sällsynta jordartsmaterial.

Filtar av zirkoniumoxid

RS-ZFELT är en mekaniskt sammankopplad fiberduk bestående av yttriumoxidstabiliserade zirkoniumdioxidfibrer med en diameter på 4-6 mikrometer som vävts samman utan bindemedel. Det har hög hållfasthet, seghet, kemisk stabilitet, motståndskraft mot alkaliska ångor, salter och heta lösningar utan att reagera negativt med dem, motstår oxiderande / reducerande miljöer upp till 2000 degC miljöer samtidigt som det erbjuder utmärkta värmeisolerande egenskaper upp till detta temperaturområde.

Fibrösa material som detta fibrösa material är ett idealiskt val för Czochralski-metoden för kristalltillväxt, isolering för platina- och iridiumdeglar, kondensatåtervinningsmaterial för återvinning av ädelmetallkondensat, skyddsomslag för högenergiseparatorer och eldfasta foder, skyddsomslag för högenergiseparatorer eller till och med skyddsomslag för högenergiseparatorer med upp till 30% yttriainnehåll som skyddsomslagsmaterial och högenergiseparatorfoder eldfasta foder eldfasta foder krav för säker kristalltillväxt.

Ren zirkonia existerar vid rumstemperatur som monoklin fas och när den utsätts för snabba temperaturfluktuationer kan den uppleva en oväntad fasövergång som stör egenskaper och prestanda hos keramiska material. För att mildra denna morfologiska instabilitet möjliggör yttriumoxidstabilisering kubisk zirkoniumdioxidfas och eliminerar denna instabilitet; dopning med y-dop har också visat sig begränsa korntillväxten vid förhöjda temperaturer.

Fibrer av zirkoniumoxid

ZYBF bulkfibrer är eldfasta material som kan formas till styva former med hjälp av vakuumformningsmaskiner och sedan integreras i keramiska kroppar och beläggningar. Deras extremt höga förhållande mellan styrka och seghet står emot slagskador väl, vilket gör dem lämpliga att använda som trådledare vid montering och tillverkning för att förhindra att de fastnar eller trasslar sig. Den ljusa färgen gör det lättare än någonsin att identifiera finkalibriga metallmaterial. Låga friktionsnivåer minskar dessutom kassationsgraden.

Tillsats av yttriumoxid till zirkoniumoxidkällor kan öka stabiliteten i tetragonal fas vid högre temperaturer samtidigt som syntetiska mekanismer ändras och korntillväxten bromsas, men förhindrar inte helt halsning och sintring vid eldning vid 1400 degC på grund av övergång från tetragonal fas till kubisk fas och förändringar i masstransport; dopning med yttriumoxid hindrar halsning men förhindrar det inte helt, men minskar avsevärt bildandet av små korn i slutprodukten.

Strukturella material av zirkoniumoxid

Yttriumstabiliserad zirkonia (YSZ) är ett exceptionellt keramiskt material med exceptionella egenskaper. På grund av sin termiska stabilitet och förmåga att motstå höga temperaturer utan att genomgå betydande kemiska strukturförändringar, väljs YSZ ofta för applikationer som ugnsinfodringar och eldfasta material.

I motsats till aluminiumoxid, som kan skadas när det utsätts för syror eller kemikalier som lösningsmedel, skadas yttriumoxidstabiliserad zirkoniumdioxid inte av kontakt med syror eller kemikalier och bryts inte ned med tiden - vilket gör den idealisk för beläggningar som används på maskindelar som är utsatta för slitage från korrosionsframkallande föroreningar.

YSZ-materialet har också utmärkt jonledningsförmåga, vilket gör att syrejoner kan röra sig fritt genom kristallstrukturen vid höga temperaturer, vilket gör det idealiskt för applikationer som syresensorer och fastoxidbränsleceller. Materialet finns som sfäriskt pulver som kan vakuumformas till styva former eller bearbetas exakt inom snäva toleranser för exakt maskinbearbetning; dess dimensioner förblir stabila upp till 1.650 grader C utan att organiska bindemedel behövs för stabilisering.