지르코니아 강화 알루미늄 (ZTA)는 알루미나(Al ₂ O3)를 매트릭스로 하고 부분적으로 안정화된 지르코니아(ZrO ₂)를 강화 단계로 하는 복합 세라믹 소재입니다. 이 소재는 알루미나의 고강도, 고경도, 고내마모성과 지르코니아의 높은 인성 및 내충격성을 결합한 고성능 첨단 세라믹 소재입니다.
제품 특징
- 높은 경도 및 내마모성
-ZTA 세라믹은 일반 알루미나 세라믹보다 경도가 높고 내마모성이 뛰어나며 표면에 긁힘이나 찌그러짐이 적습니다. 로크웰 경도는 ≥ 90 HRA에 달할 수 있습니다.
-습식 슬러리 내마모성 테스트에서 ZTA 세라믹은 일반 알루미나보다 높은 내마모성을 나타냅니다. - 높은 복원력
-ZTA 세라믹의 파단 인성은 일반 알루미나 세라믹보다 훨씬 높아 ≥ 5.5 MPa - m ¹/²에 이르며 일부 고성능 제품은 ≥ 7.5 MPa - m ¹/²까지 도달할 수 있습니다. 이러한 높은 인성 덕분에 충격을 받았을 때 파열되는 경향이 적어 응력이 높은 환경의 애플리케이션에 적합합니다. - 우수한 열 충격 저항성
-ZTA 세라믹은 내열 충격성이 뛰어나 급격한 온도 변화가 있는 환경에서도 구조적 안정성을 유지할 수 있습니다. - 높은 열전도율과 낮은 열팽창 계수
-ZTA 세라믹의 열전도율은 알루미나에 필적하는 26W/(m - K)에 달할 수 있습니다. 동시에 열팽창 계수(40-400℃에서 7.2 × 10 -⁶/K)가 낮고 고온 환경에서 우수한 치수 안정성을 나타냅니다. - 뛰어난 화학적 안정성
-ZTA 세라믹은 산 및 알칼리 부식에 강하고 화학적 안정성이 우수하며 3-12의 pH 범위 내에서 안정적인 내산성 및 내알칼리성을 유지할 수 있습니다. - 높은 굴곡 강도
-ZTA 세라믹의 굽힘 강도는 일반 알루미나의 약 2배인 300~800MPa에 달할 수 있습니다. - 높은 단열성
-ZTA 세라믹은 전기 절연성이 높고 유전율이 낮기 때문에 전자 및 전기 공학 분야에 적합합니다.
강화 메커니즘
- 응력 유발 위상 변환 강화
-지르코니아는 특정 조건에서 정방정계에서 단방정계로 상전이되어 부피가 팽창하고 균열이 전파되는 것을 방지합니다. - 미세 균열 강화
-지르코니아를 첨가하면 매트릭스에 미세 균열이 형성되고 재료의 파단 표면 에너지가 증가하며 주 균열의 빠른 전파를 방해합니다. - 분산 강화
-알루미나 매트릭스에 지르코니아 입자가 분산되어 구불구불한 균열 전파 경로를 형성하고 파단 인성을 높입니다. - 압축 표면 강화
-연삭 처리를 통해 표면층의 지르코니아 입자가 단사상으로 변형되고 부피가 팽창하여 압축된 표면층을 형성하여 외부 인장 응력을 상쇄하고 세라믹을 강화합니다.
적용 분야
- 산업용 내마모성 분야
-ZTA 세라믹 라이닝 플레이트는 컨베이어, 볼 밀, 연삭 디스크 등과 같은 광산, 부두, 항만 등과 같은 중마모 장비의 내마모성 라이닝으로 널리 사용됩니다. - 전자 및 전기 분야
-반도체 디바이스 패키징 캐리어로서 ZTA 세라믹 기판은 방열, 절연 및 내열 충격성이 우수하여 전기 자동차 IGBT 모듈, LED 패키징 등에 적합합니다. - 의료 분야
-ZTA 세라믹은 생체 적합성이 뛰어나 치과용 임플란트, 교정용 브라켓, 인공 관절 등에 사용됩니다. - 절삭 공구 분야
-ZTA 세라믹 절삭 공구는 지르코니아의 굽힘 저항과 알루미나의 강성을 결합하여 고속 절삭에 적합합니다. - 기타 필드
-ZTA 세라믹은 고성능 세라믹 볼, 세라믹 라이닝 타일 등을 제조하는 데에도 사용할 수 있으며 화학 공학 및 야금과 같은 산업에서 널리 사용됩니다.
제품 이점
- 높은 비용 효율성
-순수 지르코니아 세라믹에 비해 ZTA 세라믹은 고성능을 유지하면서 비용이 저렴하고 비용 효율성이 높습니다. - 맞춤형 서비스
-ZTA 세라믹 플레이트는 고객의 요구에 따라 다양한 크기, 모양 및 특성의 제품으로 맞춤화할 수 있습니다. - 간편한 설치
-ZTA 세라믹 라이너는 가황 공정을 통해 고무 또는 강판과 합성하여 라이너와 장비의 견고성을 높일 수 있습니다.
고인성 복합재 ZTA 지르코니아 강화 세라믹 플레이트 은 산업, 전자, 의료 등 다양한 분야에서 널리 사용되는 종합적인 성능이 우수한 첨단 세라믹 소재입니다. 높은 경도, 높은 인성, 우수한 열충격 저항성, 우수한 화학적 안정성으로 현대 산업과 기술에서 없어서는 안 될 고성능 소재로 다양한 가혹한 환경에서도 우수한 성능을 발휘합니다.
