Циркониевая керамика
Циркониевая керамика ZrO₂ – это современный керамический материал с улучшенными механическими и термическими свойствами. Данный материал обладает повышенной прочностью (твердость около 1200 HV по Виккерсу) и трещиностойкостью по сравнению с алюмооксидной керамикой, благодаря чему лучше подходит для эксплуатации при высоких механических нагрузках и в условиях резких перепадов температуры. Надежно работает до 1000°C при длительной эксплуатации, что делает циркониевую керамику подходящим материалом для футеровки печей и теплозащитных покрытий.
YAJINLONG предлагает несколько типов циркониевой керамики, в том числе стабилизированный диоксид циркония (CSZ), частично стабилизированный диоксид циркония (PSZ), тетрагональный диоксид циркония (TZP) и различные композиты, такие как ZTA (алюмооксидная керамика, упрочненная диоксидом циркония). Выбор зависит от требований к прочности и стойкости материала.
Физические свойства
| Параметр | Диапазон значений | Ед. измерения | Примечания |
|---|---|---|---|
| Плотность | 5,6–6,1 | г/см³ | Зависит от состава и микроструктуры материала |
| Температура плавления | 2700–2900 | ℃ | Высокая температура плавления дает превосходную термостойкость |
| Коэффициент теплового расширения | 10–12 | ×10⁻⁶/°C | Характеризует изменение размеров материала при изменении температуры |
| Теплопроводность | 2,0–3,0 | Вт/(м·К) | Сравнительно низкая, что позволяет использовать материал для теплоизоляции |
| Теплопроводность | 2,1–3,0 | Вт/(м·К) | Хорошая стабильность при повышенных температурах |
| Электропроводность | 10⁻¹²–10⁻⁹ См/м | См/м | Электроизоляционный материал |
Механические свойства
| Параметр | Диапазон значений | Ед. измерения | Примечания |
|---|---|---|---|
| Твердость по Виккерсу | 1200–1500 | HV | Высокая твердость дает хорошую износостойкость |
| Прочность при изгибе | 800–1200 | МПа | Высокая прочность при изгибе улучшает механические характеристики |
| Трещиностойкость | 8–10 | МПа·м¹ᐟ² | Высокая трещиностойкость позволяет сохранять целостность материала при значительных ударных нагрузках |
| Прочность при сжатии | 2000–2500 | МПа | Подходит для эксплуатации при высоких давлениях |
| Модуль упругости | 200–220 | ГПа | Высокий модуль упругости дает конструкции необходимую жесткость |
| Усталостная прочность | 300–500 | МПа | Высокая усталостная прочность увеличивает срок службы материала |
Примечание: указанные параметры зависят от конкретной кристаллической фазы диоксида циркония (например, моноклинной или тетрагональной), а также от технологии производства.
Области применения циркониевой керамики
Благодаря высоким физическим и механическим характеристикам циркониевая керамика широко применяется в различных отраслях промышленности.
- Режущие инструменты и износостойкие детали
- Сопла и распылительные трубки
Футеровочные компоненты для трубопроводов и оборудования, работающих с абразивными материалами
Компоненты, эксплуатируемые при высоких температурах, включая сопла, футеровку печей и теплообменники
Механические уплотнения, подшипники и компоненты насосов, эксплуатируемые в условиях высоких давлений и температур