Высокопрочная композитная пластина из циркониевой упрочненной керамики ZTA

Алюминий, упрочненный цирконием (ZTA) - это композитный керамический материал с глиноземом (Al ₂ O3) в качестве матрицы и частично стабилизированным диоксидом циркония (ZrO ₂) в качестве упрочняющей фазы. Этот материал сочетает в себе высокую прочность, высокую твердость и высокую износостойкость глинозема с высокой вязкостью и ударопрочностью диоксида циркония, что делает его высокопроизводительным передовым керамическим материалом.

Характеристики товара

1. Высокая твердость и износостойкость
   -Керамика ZTA обладает более высокой твердостью, чем обычная алюмооксидная керамика, отличной износостойкостью и менее склонна к образованию царапин и вмятин на поверхности. Ее твердость по Роквеллу может достигать ≥ 90 HRA.
   -При испытании на износостойкость во влажной суспензии керамика ZTA демонстрирует более высокую износостойкость, чем обычный глинозем.
2. Высокая устойчивость
   -Вязкость разрушения керамики ZTA значительно выше, чем у обычной глиноземистой керамики, достигая ≥ 5,5 МПа - м ¹/², а у некоторых высокопроизводительных изделий она может достигать даже ≥ 7,5 МПа - м ¹/². Такая высокая прочность делает ее менее склонной к разрыву при ударах, что делает ее пригодной для применения в условиях высоких нагрузок.
3. Хорошая устойчивость к тепловым ударам
   -Керамика ZTA обладает превосходной устойчивостью к тепловым ударам и может сохранять стабильность структуры в средах с быстрыми изменениями температуры.
4. Высокая теплопроводность и низкий коэффициент теплового расширения
   -Теплопроводность керамики ZTA может достигать 26 Вт/(м - К), что сравнимо с глиноземом. В то же время она имеет более низкий коэффициент теплового расширения (7,2 × 10 -⁶/K при 40-400 ℃) и демонстрирует хорошую стабильность размеров в высокотемпературных средах.
5. Отличная химическая стабильность
   -Керамика ZTA устойчива к кислотной и щелочной коррозии, обладает хорошей химической стабильностью и может сохранять стабильную кислотную и щелочную стойкость в диапазоне pH 3-12.
6. Высокая прочность на изгиб
   -Прочность на изгиб керамики ZTA может достигать 300-800 МПа, что примерно в два раза выше, чем у обычного глинозема.
7. Высокая изоляция
   -Керамика ZTA обладает высокой электроизоляцией и низкой диэлектрической проницаемостью, что делает ее пригодной для использования в электронике и электротехнике.

механизм упрочнения

1. Упрочнение, вызванное фазовым превращением под действием напряжения
   -В определенных условиях диоксид циркония претерпевает фазовый переход из тетрагонального состояния в моноклинное, что приводит к увеличению объема и препятствует распространению трещин.
2. Упрочнение микротрещин
   -Добавление диоксида циркония образует микротрещины в матрице, увеличивает поверхностную энергию разрушения материала и препятствует быстрому распространению основной трещины.
3. Дисперсионное упрочнение
   -Частицы диоксида циркония диспергируются в глиноземной матрице, образуя извилистый путь распространения трещины и повышая вязкость разрушения.
4. Упрочнение поверхности при сжатии
   -После шлифовки частицы диоксида циркония в поверхностном слое превращаются в моноклинную фазу, а объем расширяется, образуя сжатый поверхностный слой, который компенсирует внешнее растягивающее напряжение и укрепляет керамику.

Область применения

1. Промышленное износостойкое поле
   -Керамические футеровочные плиты ZTA широко используются в качестве износостойкой футеровки для тяжелого износостойкого оборудования, такого как шахты, доки, порты и т.д., например, конвейеры, шаровые мельницы, помольные круги и т.д.
2. Электронная и электротехническая промышленность
   -Керамическая подложка ZTA, используемая в качестве носителя для упаковки полупроводниковых приборов, обладает хорошей теплоотдачей, изоляцией и устойчивостью к тепловым ударам и подходит для IGBT-модулей электромобилей, упаковки светодиодов и т.д.
3. Медицинская сфера
   -Керамика ZTA обладает отличной биосовместимостью и используется для изготовления зубных имплантатов, ортодонтических скоб, искусственных суставов и т.д.
4. Область применения режущего инструмента
   -Режущие инструменты из керамики ZTA сочетают в себе прочность на изгиб диоксида циркония и жесткость глинозема, что делает их пригодными для высокоскоростной резки.
5. Другие поля
   -Керамика ZTA также может быть использована для производства высокоэффективных керамических шаров, керамической футеровочной плитки и т.д., и широко применяется в таких отраслях, как химическое машиностроение и металлургия.

Преимущества продукта

1. Высокая экономическая эффективность
   -По сравнению с керамикой из чистого диоксида циркония керамика ZTA имеет более низкую стоимость и более высокую экономическую эффективность при сохранении высоких эксплуатационных характеристик.
2. Индивидуальные услуги
   -Керамические пластины ZTA могут быть изготовлены по индивидуальному заказу в виде изделий различных размеров, форм и свойств в соответствии с требованиями заказчика.
3. Простая установка
   -Керамическая футеровка ZTA может быть соединена с резиной или стальной пластиной в процессе вулканизации для повышения прочности футеровки и оборудования.

Композит с высокой прочностью Пластина из циркониевой упрочненной керамики ZTA это современный керамический материал с превосходными комплексными характеристиками, широко используемый в различных областях, таких как промышленность, электроника и медицина. Его высокая твердость, высокая прочность, хорошая устойчивость к тепловому удару и отличная химическая стабильность делают его незаменимым высокоэффективным материалом в современной промышленности и технике, способным хорошо работать в различных жестких условиях.