Plaque céramique composite ZTA à haute ténacité en zircone renforcée

Aluminium trempé à la zircone (ZTA) est un matériau céramique composite composé d'alumine (Al ₂ O3) comme matrice et de zircone partiellement stabilisée (ZrO ₂) comme phase de durcissement. Ce matériau combine la haute résistance, la haute dureté et la haute résistance à l'usure de l'alumine avec la haute ténacité et la résistance aux chocs de la zircone, ce qui en fait un matériau céramique avancé de haute performance.

Caractéristiques du produit

1. Dureté élevée et résistance à l'usure
   -Les céramiques ZTA ont une dureté plus élevée que les céramiques d'alumine ordinaires, une excellente résistance à l'usure et sont moins sujettes aux rayures et aux bosses en surface. Sa dureté Rockwell peut atteindre ≥ 90 HRA.
   -Dans le test de résistance à l'usure des boues humides, les céramiques ZTA présentent une résistance à l'usure supérieure à celle de l'alumine ordinaire.
2. Forte résilience
   -La ténacité à la rupture des céramiques ZTA est nettement plus élevée que celle des céramiques d'alumine ordinaires, atteignant ≥ 5,5 MPa - m ¹/², et certains produits haute performance peuvent même atteindre ≥ 7,5 MPa - m ¹/². Cette ténacité élevée le rend moins susceptible de se rompre lorsqu'il est soumis à un impact, ce qui le rend adapté aux applications dans des environnements à fortes contraintes.
3. Bonne résistance aux chocs thermiques
   -Les céramiques ZTA présentent une excellente résistance aux chocs thermiques et peuvent conserver leur stabilité structurelle dans des environnements caractérisés par des changements de température rapides.
4. Conductivité thermique élevée et faible coefficient de dilatation thermique
   -La conductivité thermique des céramiques ZTA peut atteindre 26 W/(m - K), ce qui est comparable à l'alumine. En même temps, elle a un coefficient de dilatation thermique plus faible (7,2 × 10 -⁶/K à 40-400 ℃) et présente une bonne stabilité dimensionnelle dans les environnements à haute température.
5. Excellente stabilité chimique
   -Les céramiques ZTA sont résistantes à la corrosion acide et alcaline, ont une bonne stabilité chimique et peuvent maintenir une résistance stable à l'acide et à l'alcali dans une plage de pH de 3 à 12.
6. Résistance élevée à la flexion
   -La résistance à la flexion des céramiques ZTA peut atteindre 300 à 800 MPa, soit environ le double de celle de l'alumine ordinaire.
7. Haute isolation
   -Les céramiques ZTA ont une isolation électrique élevée et une faible constante diélectrique, ce qui les rend adaptées au domaine de l'électronique et de l'électrotechnique.

mécanisme de durcissement

1. Durcissement par transformation de phase induite par la contrainte
   -La zircone subit une transition de phase de tétragonale à monoclinique dans des conditions spécifiques, ce qui entraîne une expansion du volume et empêche la propagation des fissures.
2. Ténacité des microfissures
   -L'ajout de zircone forme des microfissures dans la matrice, augmente l'énergie de surface de rupture du matériau et empêche la propagation rapide de la fissure principale.
3. Durcissement par dispersion
   -Les particules de zircone sont dispersées dans la matrice d'alumine, formant un chemin tortueux de propagation des fissures et augmentant la résistance à la rupture.
4. Durcissement de la surface par compression
   -Grâce au traitement de meulage, les particules de zircone de la couche superficielle sont transformées en phase monoclinique, et le volume augmente pour former une couche superficielle comprimée, ce qui compense la contrainte de traction externe et renforce la céramique.

Domaine d'application

1. Champ industriel résistant à l'usure
   -Les plaques de revêtement en céramique ZTA sont largement utilisées comme revêtement résistant à l'usure pour les équipements à forte usure tels que les mines, les docks, les ports, etc., tels que les convoyeurs, les broyeurs à billes, les disques de broyage, etc.
2. Domaine électronique et électrique
   En tant que support d'emballage de dispositifs semi-conducteurs, le substrat céramique ZTA présente une bonne dissipation de la chaleur, une bonne isolation et une bonne résistance aux chocs thermiques. Il convient aux modules IGBT des véhicules électriques, à l'emballage des LED, etc.
3. Domaine médical
   -Les céramiques ZTA présentent une excellente biocompatibilité et sont utilisées dans les implants dentaires, les brackets orthodontiques, les articulations artificielles, etc.
4. Domaine des outils de coupe
   -Les outils de coupe en céramique ZTA combinent la résistance à la flexion de la zircone et la rigidité de l'alumine, ce qui les rend adaptés à la coupe à grande vitesse.
5. Autres domaines
   -Les céramiques ZTA peuvent également être utilisées pour fabriquer des billes en céramique à haute performance, des carreaux de revêtement en céramique, etc., et sont largement utilisées dans des industries telles que le génie chimique et la métallurgie.

Avantages du produit

1. Un rapport coût-efficacité élevé
   -Par rapport aux céramiques de zircone pure, les céramiques ZTA sont moins coûteuses et plus rentables, tout en conservant des performances élevées.
2. Services personnalisés
   -Les plaques céramiques ZTA peuvent être personnalisées en produits de différentes tailles, formes et propriétés selon les besoins du client.
3. Installation facile
   -Le revêtement céramique ZTA peut être composé avec du caoutchouc ou une plaque d'acier par un processus de vulcanisation afin d'augmenter la fermeté du revêtement et de l'équipement.

Composite à haute ténacité Plaque en céramique trempée à la zircone ZTA est un matériau céramique avancé doté d'excellentes performances globales, largement utilisé dans divers domaines tels que l'industrie, l'électronique et les soins médicaux. Sa grande dureté, sa ténacité, sa bonne résistance aux chocs thermiques et son excellente stabilité chimique en font un matériau de haute performance indispensable dans l'industrie et la technologie modernes, capable de bien fonctionner dans divers environnements difficiles.