Descripción del disco ZTA
La cerámica de alúmina endurecida con circonio (cerámica compuesta ZTA) posee características notables como blancura, resistencia a la corrosión y excelente estabilidad química. La alúmina proporciona una gran dureza, mientras que la circonia contribuye a una buena tenacidad. La combinación de estos materiales forma un compuesto superior de gran resistencia y tenacidad, que permite una amplia gama de aplicaciones.
La cerámica ZTA presenta una mayor resistencia a la flexión y a la fractura a temperaturas normales, lo que se traduce en una extraordinaria resistencia al desgaste. La proporción de alúmina y circonio puede ajustarse a las necesidades específicas del usuario. Las cerámicas de alúmina endurecida con circonio superan en rendimiento a las cerámicas de alúmina al 99%, al tiempo que resultan más rentables que las cerámicas de circonio puro.
Esto convierte a las cerámicas ZTA en una opción excelente cuando las cerámicas de alúmina no son adecuadas para una aplicación determinada, ya que ofrecen un mejor rendimiento de costes y mantienen las propiedades mecánicas deseables.
Especificaciones del disco ZTA
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-
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Condición
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Unidad
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Sustrato ZTA
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ZTA
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Material
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-
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-
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Al2O3/ZrO2
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Color
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-
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-
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Blanco
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Densidad aparente
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-
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g/cm3
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4
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Rugosidad superficial Ra
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-
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µm
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0.2
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Reflectividad
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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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Mecánica
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Resistencia a la flexión
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Método de 3 puntos
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MPa
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700
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Módulo de elasticidad
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-
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GPa
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310
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Dureza Vickers
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-
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GPa
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15
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Resistencia a la fractura
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Método IF
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MPa･m1/2
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3.5
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Térmico
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Coeficiente de expansión térmica
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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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Conductividad térmica
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25°C
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W/(m･K)
|
27
|
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300°C
|
16
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Calor específico
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25°C
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J/(kg･K)
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720
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Eléctrico
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Constante dieléctrica
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1MHz
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-
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10.2
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Factor de pérdida dieléctrica
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1MHz
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10-3
|
0.2
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Resistividad volumétrica
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25°C
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Ω･cm
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>1014
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Resistencia a la ruptura
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CC
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kV/mm
|
>15
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Rendimiento de Al2O3, ZTA y YTZ
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Artículo
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Unidad
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Alúmina(AL2O3)
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Zirconia(ZrO2)
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AL2O3≥95
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AL2O3≥99
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AL2O3≥99,5
|
AL2O3≥99.8
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ZTA
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YTZ
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Densidad aparente
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g/cm3
|
3.7
|
3.80~3.85
|
3.85
|
3.9
|
3.8~4.6
|
6
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Dureza
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HRA≥
|
86
|
88
|
88
|
88
|
86~88
|
88~90
|
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Resistencia a la flexión
|
Mpa≥
|
300
|
350
|
400
|
400
|
172~450
|
900
|
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Temperatura máxima de servicio
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℃
|
1500
|
1500
|
1500
|
1500
|
1400~1500
|
1500
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Coeficiente de expansión lineal
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×10-6/℃
|
7.5
|
8.2
|
8.2
|
8.2
|
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|
Constante dieléctrica
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εr(20℃,1MHz)
|
9
|
9.2
|
9.2
|
9.2
|
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Pérdida dieléctrica
|
tanδ×10-4,1MHz
|
3
|
2
|
2
|
2
|
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Resistividad de volumen
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Ω-cm(20℃)
|
1013
|
1014
|
1014
|
1014
|
1013
|
1014
|
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Resistencia a la ruptura
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KV/mm, CC≥
|
20
|
20
|
20
|
20
|
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Resistencia a los ácidos
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mg/cm2≤
|
0.7
|
0.7
|
0.7
|
0.7
|
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Resistencia a los álcalis
|
mg/cm2≤
|
0.2
|
0.1
|
0.1
|
0.1
|
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|
Resistencia al desgaste
|
g/cm2≤
|
0.2
|
0.1
|
0.1
|
0.1
|
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La resistencia a la compresión
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Mpa≥
|
2500
|
2500
|
2500
|
2800
|
2300~2900
|
2500
|
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Resistencia a la flexión
|
Mpa≥
|
200
|
350
|
350
|
350
|
|
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Módulo de elasticidad
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Gpa
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300
|
350
|
350
|
350
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Relación de Poisson
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0.2
|
0.22
|
0.22
|
0.22
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Coeficiente de conductividad térmica
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W/m-K(20℃)
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20
|
25
|
25
|
25
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Aplicaciones del disco ZTA
1. Herramientas de corte: Los discos cerámicos ZTA se utilizan en herramientas de corte y aplicaciones de mecanizado donde la alta dureza, resistencia al desgaste y tenacidad son esenciales para el procesamiento de materiales duros.
2. 2. Implantes biomédicos: Debido a su biocompatibilidad, los discos cerámicos ZTA se utilizan en implantes médicos, como implantes dentales, prótesis de cadera y otros dispositivos ortopédicos. Ofrecen una excelente resistencia al desgaste y resistencia mecánica.
3. Herramientas abrasivas: Se emplean en herramientas abrasivas y de esmerilado para aplicaciones de acabado y pulido. Su dureza y durabilidad las hacen adecuadas para el esmerilado de precisión de metales, cerámica y otros materiales duros.
4. Sellos mecánicos y cojinetes: Se utilizan en juntas mecánicas y cojinetes, especialmente en entornos que requieren alta resistencia al desgaste, estabilidad química y baja fricción. Son comunes en bombas, compresores y maquinaria industrial.
5. Aislantes térmicos y eléctricos: Utilizados como aislantes en aplicaciones eléctricas y térmicas debido a su alta rigidez dieléctrica, estabilidad térmica y resistencia al choque térmico.
6. Componentes de desgaste: Incorporados en diversos componentes industriales de desgaste, como asientos de válvulas, boquillas y placas de desgaste, donde la exposición prolongada a condiciones duras exige una alta resistencia al desgaste y tenacidad.
7. Cuchillas y hojas de corte: Aplicado en hojas de corte y cuchillas, especialmente en industrias donde se requieren filos precisos y duraderos, como en el procesado de alimentos y la fabricación textil.
8. Componentes de sensores: Utilizados en componentes de sensores que operan en condiciones duras, aprovechando su estabilidad y resistencia a la degradación ambiental.
9. Defensa y aeroespacial: Empleado en aplicaciones de defensa y aeroespaciales para piezas que requieren una combinación de ligereza, alta resistencia y resistencia a temperaturas extremas y al desgaste.
10. Procesado químico: Aplicado en equipos de procesamiento químico donde la resistencia a la corrosión, el desgaste y las altas temperaturas es crucial para la longevidad y fiabilidad de los componentes.
Embalaje del disco ZTA
Nuestros discos ZTA están claramente etiquetados externamente para garantizar una identificación y un control de calidad eficaces. Los productos se separan mediante bolsas de burbujas a prueba de golpes y finalmente se embalan en cajas de madera o cartón. Se tiene mucho cuidado para evitar cualquier daño que pudiera producirse durante el almacenamiento o el transporte.
Preguntas más frecuentes (FAQ)
- ¿Se pueden personalizar los discos cerámicos ZTA para aplicaciones específicas?
Sí, los discos cerámicos ZTA pueden personalizarse en términos de composición, microestructura, forma, tamaño y acabado superficial para satisfacer los requisitos específicos de diferentes aplicaciones.
- ¿Cómo se manipulan y mantienen los discos cerámicos ZTA?
Los discos cerámicos ZTA deben manipularse con cuidado para evitar daños, especialmente durante su instalación y funcionamiento. Puede ser necesario realizar inspecciones y tareas de mantenimiento periódicas para garantizar un rendimiento óptimo y una larga vida útil.
- ¿Son adecuados los discos cerámicos ZTA para aplicaciones de alta temperatura?
Sí, los discos cerámicos ZTA presentan una excelente estabilidad térmica y pueden soportar altas temperaturas, por lo que son adecuados para su uso en entornos con temperaturas de funcionamiento elevadas.
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