Description du tube ZTA
Les céramiques d'alumine durcies 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 les propriétés mécaniques souhaitées.
Spécification du tube 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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-
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g/cm3
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4
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Rugosité de surface Ra
|
-
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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
|
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
|
8
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Conductivité thermique
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25°C
|
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
|
-
|
10.2
|
|
Facteur de perte diélectrique
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1MHz
|
10-3
|
0.2
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Résistivité volumique
|
25°C
|
Ω･cm
|
>1014
|
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Résistance à la rupture
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DC
|
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
|
AL2O3≥99
|
AL2O3≥99.5
|
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
|
|
|
|
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
|
W/m-K(20℃)
|
20
|
25
|
25
|
25
|
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Applications des tubes ZTA
Dans l'ingénierie mécanique, les tubes en ZTA sont utilisés pour les composants à forte usure tels que les joints de pompe, les roulements et les arbres, ainsi que dans les applications d'isolation thermique et électrique en raison de leur rigidité diélectrique et de leur stabilité thermique élevées.
Les industries de traitement chimique utilisent le ZTA pour des revêtements résistants à la corrosion dans les réacteurs et comme joints dans des environnements chimiques difficiles, bénéficiant de leur inertie et de leur durabilité.
Dans les domaines de la médecine et de la biotechnologie, les tubes en ZTA servent d'équipement de laboratoire et de dispositifs implantables en raison de leur biocompatibilité et de leur résistance, tandis que dans le secteur de l'électronique, ils servent d'isolants à haute température et de composants pour la fabrication de semi-conducteurs.
Dans le secteur de l'énergie, le ZTA offre des propriétés de barrière thermique dans les turbines à gaz et les échangeurs de chaleur, supportant des températures élevées et des cycles thermiques.
Les applications aérospatiales et automobiles s'appuient sur le ZTA pour les composants de moteurs nécessitant une résistance mécanique élevée, une stabilité thermique et une résistance à l'usure. Même dans les instruments environnementaux et analytiques, les tubes en ZTA sont utilisés dans les instruments d'analyse des gaz et de surveillance de l'environnement pour leur stabilité et leur résistance aux gaz agressifs.
Emballage du tube ZTA
Nos tubes ZTA sont clairement étiquetés et marqués à l'extérieur pour garantir une identification et un contrôle de qualité efficaces. Les produits sont séparés par de la mousse pour les protéger des chocs et sont finalement emballés dans des boîtes en bois ou en carton. 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 tubes ZTA peuvent-ils être personnalisés pour des applications spécifiques ?
Oui, les tubes ZTA peuvent être personnalisés 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.
- Les tubes ZTA conviennent-ils aux applications à haute température ?
Oui, les tubes ZTA présentent une excellente stabilité thermique et peuvent supporter des températures élevées, ce qui permet de les utiliser dans des environnements où les températures de fonctionnement sont élevées, tels que les fours, les fourneaux et les réacteurs.
- Comment manipuler et installer les tubes ZTA ?
Les tubes ZTA doivent être manipulés avec soin afin d'éviter tout dommage, en particulier pendant le transport, le stockage et l'installation. Des procédures de nettoyage et d'inspection appropriées doivent être suivies pour garantir des performances optimales.
