Piastra in ceramica temprata ZTA composita ad alta tenacità

Alluminio temprato con zirconio (ZTA) è un materiale ceramico composito con allumina (Al ₂ O3) come matrice e zirconia parzialmente stabilizzata (ZrO ₂) come fase di tempra. Questo materiale combina l'elevata resistenza, l'elevata durezza e l'elevata resistenza all'usura dell'allumina con l'elevata tenacità e resistenza agli urti dell'ossido di zirconio, rendendolo un materiale ceramico avanzato ad alte prestazioni.

Caratteristiche del prodotto

1. Elevata durezza e resistenza all'usura
   -Le ceramiche ZTA hanno una durezza superiore alle normali ceramiche di allumina, un'eccellente resistenza all'usura e sono meno soggette a graffi e ammaccature sulla superficie. La sua durezza Rockwell può raggiungere ≥ 90 HRA.
   -Nel test di resistenza all'usura del fango umido, la ceramica ZTA presenta una resistenza all'usura superiore a quella dell'allumina ordinaria.
2. Alta resilienza
   -La tenacità alla frattura della ceramica ZTA è significativamente superiore a quella della ceramica di allumina ordinaria, raggiungendo ≥ 5,5 MPa - m ¹/², e alcuni prodotti ad alte prestazioni possono addirittura raggiungere ≥ 7,5 MPa - m ¹/². Questa elevata tenacità lo rende meno incline a rompersi in caso di impatto, rendendolo adatto ad applicazioni in ambienti ad alta sollecitazione.
3. Buona resistenza agli shock termici
   -Le ceramiche ZTA hanno un'eccellente resistenza agli shock termici e possono mantenere la stabilità strutturale in ambienti con rapidi cambiamenti di temperatura.
4. Elevata conducibilità termica e basso coefficiente di espansione termica
   -La conducibilità termica della ceramica ZTA può raggiungere i 26 W/(m - K), un valore paragonabile a quello dell'allumina. Allo stesso tempo, ha un coefficiente di espansione termica inferiore (7,2 × 10 -⁶/K a 40-400 ℃) e presenta una buona stabilità dimensionale in ambienti ad alta temperatura.
5. Eccellente stabilità chimica
   -Le ceramiche ZTA sono resistenti alla corrosione degli acidi e degli alcali, hanno una buona stabilità chimica e possono mantenere una resistenza stabile agli acidi e agli alcali nell'intervallo di pH 3-12.
6. Elevata resistenza alla flessione
   -La resistenza alla flessione della ceramica ZTA può raggiungere i 300-800 MPa, circa il doppio di quella dell'allumina ordinaria.
7. Alto isolamento
   -Le ceramiche ZTA hanno un elevato isolamento elettrico e una bassa costante dielettrica, che le rendono adatte al campo dell'elettronica e dell'ingegneria elettrica.

meccanismo di tempra

1. Tempra da trasformazione di fase indotta da stress
   -La zirconia subisce una transizione di fase da tetragonale a monoclino in condizioni specifiche, con conseguente espansione del volume e prevenzione della propagazione delle cricche.
2. Tempra delle microfessure
   -L'aggiunta di zirconia forma microcricche nella matrice, aumenta l'energia superficiale di frattura del materiale e ostacola la rapida propagazione della cricca principale.
3. Tempra a dispersione
   -Le particelle di zirconia sono disperse nella matrice di allumina, formando un percorso tortuoso di propagazione della cricca e aumentando la tenacità alla frattura.
4. Tempra superficiale a compressione
   -Attraverso il trattamento di macinazione, le particelle di zirconia sullo strato superficiale si trasformano in fase monoclina e il volume si espande formando uno strato superficiale compresso, che compensa la tensione esterna e rafforza la ceramica.

Area di applicazione

1. Campo industriale resistente all'usura
   -Le piastre di rivestimento in ceramica ZTA sono ampiamente utilizzate come rivestimento resistente all'usura per apparecchiature soggette a forte usura, come miniere, banchine, porti, ecc.
2. Settore elettronico ed elettrico
   -Come supporto per l'imballaggio di dispositivi a semiconduttore, il substrato ceramico ZTA ha una buona dissipazione del calore, isolamento e resistenza agli shock termici ed è adatto ai moduli IGBT dei veicoli elettrici, all'imballaggio dei LED, ecc.
3. Settore medico
   -Le ceramiche ZTA hanno un'eccellente biocompatibilità e sono utilizzate per impianti dentali, staffe ortodontiche, articolazioni artificiali, ecc.
4. Campo degli utensili da taglio
   -Gli utensili da taglio in ceramica ZTA combinano la resistenza alla flessione dell'ossido di zirconio con la rigidità dell'allumina, rendendoli adatti al taglio ad alta velocità.
5. Altri campi
   -La ceramica ZTA può essere utilizzata anche per la produzione di sfere ceramiche ad alte prestazioni, piastrelle di rivestimento in ceramica, ecc.

Vantaggi del prodotto

1. Alto rapporto costo-efficacia
   -Rispetto alle ceramiche di zirconia pura, le ceramiche ZTA hanno costi più bassi e una maggiore economicità, pur mantenendo prestazioni elevate.
2. Servizi personalizzati
   -Le piastre ceramiche ZTA possono essere personalizzate in prodotti di diverse dimensioni, forme e proprietà in base alle esigenze del cliente.
3. Installazione semplice
   -Il liner ceramico ZTA può essere composto con gomma o lamiera d'acciaio attraverso il processo di vulcanizzazione per aumentare la solidità del liner e dell'apparecchiatura.

Composito ad alta tenacità Piastra in ceramica temprata allo zirconio ZTA è un materiale ceramico avanzato con eccellenti prestazioni globali, ampiamente utilizzato in vari settori come l'industria, l'elettronica e la medicina. L'elevata durezza, l'alta tenacità, la buona resistenza agli shock termici e l'eccellente stabilità chimica ne fanno un materiale ad alte prestazioni indispensabile per l'industria e la tecnologia moderne, in grado di funzionare bene in vari ambienti difficili.