Каковы области применения насадок из циркониевой керамики

---

В промышленном производстве форсунка, как основной компонент системы управления подачей жидкости, напрямую влияет на эффективность работы оборудования и эксплуатационные расходы с точки зрения ее производительности. Традиционные металлические или глинозёмные насадки часто выходят из строя в условиях высокого износа, высоких температур и высокой точности из-за низкой износостойкости и подверженности коррозии, что приводит к простоям производственных линий и росту затрат. Сопла из циркониевой керамики, обладающие высокой твердостью, прочностью, термостойкостью, коррозионной стойкостью и другими характеристиками, стали ключевыми материалами для решения этих проблем.

Сценарий высокого износа: от "частой замены" к "длительной эксплуатации"
Типичная проблема: В таких областях, как пескоструйная обработка, обработка металлических поверхностей и транспортировка шлама, высокоскоростные частицы или абразивные материалы постоянно воздействуют на сопло, что приводит к износу металлического сопла несколько раз в месяц, а глиноземное сопло также требует ежеквартальной замены, что приводит к высоким эксплуатационным расходам.
Циркониевый раствор:
Износостойкость увеличена в 10 раз: Твердость циркониевой керамики достигает 1200HV (в два раза выше, чем у твердых сплавов), а коэффициент трения составляет лишь 1/3 от коэффициента трения глинозема. Например, в технологии резки стекла насадки из диоксида циркония выдерживают высокоскоростные абразивные удары со скоростью 120 м/с, при этом срок их службы в 3-5 раз больше, чем у глинозема, что сокращает время простоя и частоту замены.
Ударопрочная конструкция: Цирконий в четыре раза прочнее глинозема и обладает прочностью на изгиб 400-600 МПа. Эксперименты показали, что при свободном падении с высоты 1 м на цирконии образуются лишь небольшие трещины, в то время как глинозем может полностью разлететься, что обеспечивает стабильную работу в условиях частой вибрации.
Случаи применения:
Линия распыления автомобильных деталей: После внедрения циркониевых насадок срок службы увеличился с 200000 до 800000 циклов, а ежегодные затраты на обслуживание сократились на 60%.
Высокотемпературное распыление расплавленного металла в металлургической промышленности: Циркониевые сопла обладают 60% большей устойчивостью к эрозии стали, чем алюмооксидные, а срок их службы увеличивается в четыре раза.

Высокотемпературная среда: Преодоление температурного предела металлических материалов
Типичная проблема: традиционные металлические сопла склонны к размягчению и деформации при высоких температурах, а сопла из глинозема могут растрескиваться из-за теплового напряжения выше 800 ℃, что приводит к снижению эффективности распыления или повреждению оборудования.
Циркониевый раствор:
Предельное сопротивление при высоких температурах достигает 2000 ℃: Температура плавления диоксида циркония достигает 2700 ℃, а коэффициент теплового расширения (5,0 × 10 -⁶/K) близок к стальному, что позволяет избежать повреждений от теплового стресса. Например, в процессе спекания 3D-печати металлического порошка, устойчивость к окислению циркониевого сопла в 8 раз выше, чем у нержавеющей стали 316L, а цикл обслуживания печатного зала увеличивается до 12 месяцев.
Градиентный дизайн структуры: Решает проблемы термического напряжения благодаря металлокерамическим переходным слоям, обеспечивая отсутствие отслоения или растрескивания при экстремальных перепадах температур.
Случаи применения:
В области термического напыления гладкость поверхности каналов циркониевых форсунок достигает Ra ≤ 0,2 мкм, эффективность напыления повышается на 30%, а после непрерывной работы в течение 500 часов при температуре 800 ℃ не происходит износа.
Форсунка распыления мусоросжигательной печи: двойная гарантия коррозионной стойкости и устойчивости к высоким температурам, снижение ежегодных затрат на замену на 75%.

Высокие требования к точности: от "широкого контроля" до "точности на уровне микрометра"
Типичная проблема: в таких сценариях, как очистка полупроводников и сопла для 3D-печати, традиционные сопла имеют неравномерное распределение жидкости из-за высокой шероховатости поверхности (Ra>1 мкм), что влияет на выход продукции.
Циркониевый раствор:
Зеркальный уровень обработки поверхности: После шлифовки гладкость поверхности циркониевой насадки может достигать ▽ 9 и выше (Ra ≤ 0,2 мкм), что позволяет снизить сопротивление жидкости на 28% и добиться более равномерного распределения жидкости.
Возможность обработки микроотверстий: поддерживает изготовление на заказ с минимальным отверстием 0,15 мм и допуском отверстия 0,01 мм, удовлетворяя требованиям высокоточного напыления.
Случаи применения:
Оборудование для очистки полупроводников: Сопла из диоксида циркония обеспечивают равномерное распыление наноразмерных частиц, снижая уровень брака продукции с 5% до 0,3%.
Напыление покрытий для медицинского оборудования: Зеркальная ровная поверхность обеспечивает погрешность толщины лекарственного покрытия менее 1 мкм, что улучшает эффект лечения.

Коррозионностойкие условия работы: от "частой замены" к "долгосрочной стабильности"
Типичная проблема: в высокоагрессивных средах, таких как химические реакционные сосуды и сероочистка дымовых газов, металлические сопла подвержены коррозии от кислот и щелочей, а сопла из оксида алюминия, хотя и устойчивы к коррозии, не обладают достаточной прочностью и склонны к растрескиванию из-за механических вибраций.
Циркониевый раствор:
Превосходная химическая стабильность: Не вступает в реакцию в экстремальных средах со значениями pH между 0-14, подходит для таких сценариев, как распыление при сжигании отходов и сопла химических реакторов.
Самосмазывающиеся свойства: Отсутствие необходимости добавлять смазочные материалы, предотвращение загрязнения агрессивных сред и снижение затрат на техническое обслуживание.
Случаи применения:
Насадка для чайника химической реакции: Циркониевая насадка может непрерывно использоваться в среде концентрированной серной кислоты в течение 2 лет без коррозии, а срок ее службы в 3 раза превышает срок службы сплава Хастеллой.
Оборудование для сероочистки дымовых газов: Его устойчивость к SO ₂ коррозии выше, чем у карбида кремния, а его прочность выше, что снижает риск растрескивания под воздействием вибрации.

Биомедицинская область: от "загрязнения металлами" к "совместимости с безопасностью"
Типичная проблема: традиционные металлические насадки могут высвобождать ионы тяжелых металлов в таких сценариях, как очистка медицинского оборудования и распыление лекарств, что создает риск биобезопасности.
Циркониевый раствор:
Сертификация биосовместимости: Соответствует стандартам ISO 10993 медицинского класса, нетоксичен и безвреден, широко используется в насадках для чистки хирургических инструментов, распылителях лекарств и т.д.
Высокая точность обработки: поддерживается настройка микроотверстий, чтобы диаметр распыляемых частиц лекарства был менее 5 мкм, что повышает эффективность поглощения.
Случаи применения:
Стоматологическое пескоструйное оборудование: Насадки из диоксида циркония ударопрочны и имеют зеркально ровную поверхность, чтобы не поцарапать ткани полости рта пациента.
Распылитель для инсулина: Микропористая насадка из диоксида циркония обеспечивает равномерное распыление лекарств, повышая комфорт пациента 40%.

От металлургических цехов с высоким уровнем износа до высокоточных линий по производству полупроводников, от сверхвысокотемпературных авиационных двигателей до высококоррозионных сосудов для химических реакций - сопла из циркониевой керамики пересматривают стандарты промышленных сопел благодаря таким преимуществам, как долгий срок службы, низкие эксплуатационные расходы и высокоточный контроль. С развитием таких технологий, как 3D-печать и нанообработка, сферы их применения будут расширяться, обеспечивая более эффективные и надежные решения для управления жидкостями в обрабатывающей промышленности. Выбор форсунок из циркониевой керамики - это не только выбор материала, но и выбор пути модернизации промышленности, который снижает общие затраты и повышает конкурентоспособность.

Керамика Brudeze поставляет и продает широкий ассортимент высококачественного кварцевого стекла, включая глиноземистую керамику, циркониевую керамику, керамику из нитрида кремния, керамику из нитрида алюминия, керамику из карбида кремния, керамику из карбида бора, биокерамику, обрабатываемую керамику и т.д. Мы можем удовлетворить требования заказчика к различным керамическим изделиям.