Tige de céramique d'alumine durcie à la zircone (ZTA) Description
Les céramiques d'alumine durcie à la zircone (céramiques composites ZTA) possèdent des caractéristiques notables telles que la blancheur, la résistance à la corrosion et une excellente stabilité chimique. L'alumine offre une grande dureté, tandis que la zircone contribue à une bonne ténacité. La combinaison de ces matériaux forme un composite de qualité supérieure avec une résistance et une ténacité élevées, ce qui permet une large gamme d'applications.
Les céramiques ZTA présentent une résistance à la flexion et une ténacité à la rupture plus élevées à des températures normales, ce qui se traduit par une résistance à l'usure exceptionnelle. Le rapport entre l'alumine et la zircone peut être ajusté pour répondre aux besoins spécifiques de l'utilisateur. Les céramiques d'alumine durcies à la zircone surpassent les céramiques d'alumine à 99 % en termes de performances tout en étant plus économiques que les céramiques de zircone pure.
Les céramiques ZTA constituent donc un excellent choix lorsque les céramiques d'alumine ne conviennent pas à une application donnée, car elles offrent un meilleur rapport coût/performance tout en conservant des propriétés mécaniques intéressantes.
Spécifications des barres de céramique d'alumine durcie à la zircone (ZTA)
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Condition
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Unité
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Substrat ZTA
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ZTA
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Matériau
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-
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-
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Al2O3/ZrO2
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Couleur
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-
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-
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blanc
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Densité en vrac
|
-
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g/cm3
|
4
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Rugosité de surface Ra
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-
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µm
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0.2
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Réflectivité
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0,3-0,4mmt
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%
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80
|
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0,8-1,0mmt
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90
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Résistance mécanique
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Résistance à la flexion
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Méthode des 3 points
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MPa
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700
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Module d'élasticité
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-
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GPa
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310
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Dureté Vickers
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-
|
GPa
|
15
|
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Résistance à la rupture
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Méthode IF
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MPa-m1/2
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3.5
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Coefficient de dilatation thermique
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Coefficient de dilatation thermique
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40-400°C
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10-6/K
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7.1
|
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40-800°C
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8
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Conductivité thermique
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25°C
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W/(m･K)
|
27
|
|
300°C
|
16
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Chaleur spécifique
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25°C
|
J/(kg･K)
|
720
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Constante diélectrique
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Constante diélectrique
|
1MHz
|
-
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10.2
|
|
Facteur de perte diélectrique
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1MHz
|
10-3
|
0.2
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Résistivité volumique
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25°C
|
Ω･cm
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>1014
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Résistance à la rupture
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DC
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kV/mm
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>15
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Performances de l'Al2O3, du ZTA et de l'YTZ
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Objet de l'étude
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Unité
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Alumine (AL2O3)
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Zircone (ZrO2)
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AL2O3≥95
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AL2O3≥99
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AL2O3≥99.5
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AL2O3≥99.8
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ZTA
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YTZ
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Densité apparente
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g/cm3
|
3.7
|
3.80~3.85
|
3.85
|
3.9
|
3.8~4.6
|
6
|
|
Dureté
|
HRA≥
|
86
|
88
|
88
|
88
|
86~88
|
88~90
|
|
Résistance à la flexion
|
Mpa≥
|
300
|
350
|
400
|
400
|
172~450
|
900
|
|
Température de service maximale
|
℃
|
1500
|
1500
|
1500
|
1500
|
1400~1500
|
1500
|
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Coefficient de dilatation linéaire
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×10-6/℃
|
7.5
|
8.2
|
8.2
|
8.2
|
|
|
|
Constante diélectrique
|
εr(20℃,1MHz)
|
9
|
9.2
|
9.2
|
9.2
|
|
|
|
Perte diélectrique
|
tanδ×10-4,1MHz
|
3
|
2
|
2
|
2
|
|
|
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Résistivité du volume
|
Ω-cm(20℃)
|
1013
|
1014
|
1014
|
1014
|
1013
|
1014
|
|
Résistance à la rupture
|
KV/mm, DC≥
|
20
|
20
|
20
|
20
|
|
|
|
Résistance à l'acide
|
mg/cm2≤
|
0.7
|
0.7
|
0.7
|
0.7
|
|
|
|
Résistance aux alcalis
|
mg/cm2≤
|
0.2
|
0.1
|
0.1
|
0.1
|
|
|
|
Résistance à l'usure
|
g/cm2≤
|
0.2
|
0.1
|
0.1
|
0.1
|
|
|
|
Résistance à la compression
|
Mpa≥
|
2500
|
2500
|
2500
|
2800
|
2300~2900
|
2500
|
|
Résistance à la flexion
|
Mpa≥
|
200
|
350
|
350
|
350
|
|
|
|
Module d'élasticité
|
Gpa
|
300
|
350
|
350
|
350
|
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Rapport de Poisson
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|
0.2
|
0.22
|
0.22
|
0.22
|
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|
Coefficient de conductivité thermique
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W/m-K(20℃)
|
20
|
25
|
25
|
25
|
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Applications des barreaux de céramique d'alumine trempée à la zircone (ZTA)
Lesbâtonnets de céramique d'alumine trempée à la zircone (Z TA) sont largement utilisés dans diverses industries en raison de leurs propriétés uniques. Ils excellent dans l'ingénierie mécanique en tant que composants d'usure dans les pompes, les joints, les roulements et les outils de coupe pour les applications d'usinage. Dans le domaine médical, le ZTA est utilisé pour les instruments chirurgicaux en raison de sa biocompatibilité et de sa résistance à la corrosion. L'industrie des semi-conducteurs utilise le ZTA dans le traitement des plaquettes, bénéficiant de sa stabilité thermique et de sa résistance mécanique. Dans le traitement chimique, le ZTA est utilisé dans les composants des réacteurs pour sa résistance à la corrosion et aux produits chimiques agressifs. Les secteurs de l'aérospatiale, de l'automobile et de l'énergie utilisent le ZTA pour les composants des moteurs et des turbines à gaz, où la solidité, la résistance thermique et la résistance à l'usure sont essentielles. En outre, le ZTA trouve des applications dans les biens de consommation tels que les équipements sportifs pour ses propriétés de durabilité et de légèreté. Dans l'ensemble, les barres de céramique d'alumine durcie à la zircone améliorent les performances, la fiabilité et la longévité des composants critiques dans diverses applications industrielles.
Emballage des barres de céramique d'alumine trempée à la zircone (ZTA)
Nos barres de céramique ZTA sont clairement étiquetées et marquées à l'extérieur pour assurer une identification efficace et un contrôle de la qualité. Les produits sont enveloppés dans de la mousse plastique pour les protéger des chocs et sont finalement emballés dans des boîtes en bois. Le plus grand soin est apporté pour éviter tout dommage qui pourrait être causé pendant le stockage ou le transport.
Questions fréquemment posées (FAQ)
- Les barres de céramique ZTA peuvent-elles être personnalisées pour des applications spécifiques ?
Oui, les barres de céramique ZTA peuvent être personnalisées en termes de composition, de microstructure, de dimensions, de tolérances, de finition de surface et d'autres propriétés afin de répondre aux exigences spécifiques de différentes applications.
- Comment manipuler et usiner les barres de céramique ZTA ?
Les barres de céramique ZTA doivent être manipulées avec précaution pour éviter tout dommage, en particulier pendant le transport, le stockage et l'usinage. Des outils diamantés ou des méthodes de meulage abrasif sont souvent utilisés pour la mise en forme et la finition des céramiques ZTA.
- Les barres de céramique ZTA conviennent-elles aux applications à haute température ?
Oui, les barreaux en céramique ZTA présentent une excellente stabilité thermique et peuvent résister à des températures élevées, ce qui permet de les utiliser dans des environnements où les températures de fonctionnement sont élevées.
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