Descripción de la varilla cerámica de alúmina endurecida con circonio (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 en cuanto a costes y mantienen las propiedades mecánicas deseables.
Especificación de la varilla cerámica de alúmina endurecida con circonio (ZTA)
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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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-
|
-
|
Al2O3/ZrO2
|
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Color
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-
|
-
|
Blanco
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Densidad aparente
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-
|
g/cm3
|
4
|
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Rugosidad superficial Ra
|
-
|
µm
|
0.2
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Reflectividad
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0,3-0,4mmt
|
%
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80
|
|
0,8-1,0mmt
|
90
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Mecánica
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Resistencia a la flexión
|
Método de 3 puntos
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MPa
|
700
|
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Módulo de elasticidad
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-
|
GPa
|
310
|
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Dureza Vickers
|
-
|
GPa
|
15
|
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Resistencia a la fractura
|
Método IF
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MPa-m1/2
|
3.5
|
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Térmico
|
Coeficiente de expansión térmica
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40-400°C
|
10-6/K
|
7.1
|
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40-800°C
|
8
|
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Conductividad térmica
|
25°C
|
W/(m･K)
|
27
|
|
300°C
|
16
|
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Calor específico
|
25°C
|
J/(kg･K)
|
720
|
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Eléctrico
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Constante dieléctrica
|
1MHz
|
-
|
10.2
|
|
Factor de pérdida dieléctrica
|
1MHz
|
10-3
|
0.2
|
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Resistividad volumétrica
|
25°C
|
Ω･cm
|
>1014
|
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Resistencia a la ruptura
|
CC
|
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)
|
Zirconia(ZrO2)
|
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AL2O3≥95
|
AL2O3≥99
|
AL2O3≥99,5
|
AL2O3≥99.8
|
ZTA
|
YTZ
|
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Densidad aparente
|
g/cm3
|
3.7
|
3.80~3.85
|
3.85
|
3.9
|
3.8~4.6
|
6
|
|
Dureza
|
HRA≥
|
86
|
88
|
88
|
88
|
86~88
|
88~90
|
|
Resistencia a la flexión
|
Mpa≥
|
300
|
350
|
400
|
400
|
172~450
|
900
|
|
Temperatura máxima de servicio
|
℃
|
1500
|
1500
|
1500
|
1500
|
1400~1500
|
1500
|
|
Coeficiente de expansión lineal
|
×10-6/℃
|
7.5
|
8.2
|
8.2
|
8.2
|
|
|
|
Constante dieléctrica
|
εr(20℃,1MHz)
|
9
|
9.2
|
9.2
|
9.2
|
|
|
|
Pérdida dieléctrica
|
tanδ×10-4,1MHz
|
3
|
2
|
2
|
2
|
|
|
|
Resistividad de volumen
|
Ω-cm(20℃)
|
1013
|
1014
|
1014
|
1014
|
1013
|
1014
|
|
Resistencia a la ruptura
|
KV/mm, CC≥
|
20
|
20
|
20
|
20
|
|
|
|
Resistencia a los ácidos
|
mg/cm2≤
|
0.7
|
0.7
|
0.7
|
0.7
|
|
|
|
Resistencia a los álcalis
|
mg/cm2≤
|
0.2
|
0.1
|
0.1
|
0.1
|
|
|
|
Resistencia al desgaste
|
g/cm2≤
|
0.2
|
0.1
|
0.1
|
0.1
|
|
|
|
La resistencia a la compresión
|
Mpa≥
|
2500
|
2500
|
2500
|
2800
|
2300~2900
|
2500
|
|
Resistencia a la flexión
|
Mpa≥
|
200
|
350
|
350
|
350
|
|
|
|
Módulo de elasticidad
|
Gpa
|
300
|
350
|
350
|
350
|
|
|
|
Relación de Poisson
|
|
0.2
|
0.22
|
0.22
|
0.22
|
|
|
|
Coeficiente de conductividad térmica
|
W/m-K(20℃)
|
20
|
25
|
25
|
25
|
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Aplicaciones de las varillas cerámicas de alúmina endurecida con circonio (ZTA)
Las barras cerámicas de alúmina endurecida con circonio (ZTA) se aplican ampliamente en diversos sectores por sus propiedades únicas. Destacan en ingeniería mecánica como componentes de desgaste en bombas, juntas, cojinetes y herramientas de corte para aplicaciones de mecanizado. En el campo médico, la ZTA se utiliza para instrumentos quirúrgicos debido a su biocompatibilidad y resistencia a la corrosión. La industria de semiconductores emplea el ZTA en el procesamiento de obleas, beneficiándose de su estabilidad térmica y resistencia mecánica. En el procesamiento químico, el ZTA se utiliza en componentes de reactores por su resistencia a la corrosión y a los productos químicos agresivos. Los sectores aeroespacial, automovilístico y energético utilizan el ZTA para componentes de motores y turbinas de gas, donde son esenciales la alta resistencia, la resistencia térmica y la resistencia al desgaste. Además, la ZTA encuentra aplicaciones en bienes de consumo como el equipamiento deportivo por sus propiedades de durabilidad y ligereza. En general, las barras cerámicas de alúmina endurecida con circonio mejoran el rendimiento, la fiabilidad y la longevidad de componentes críticos en diversas aplicaciones industriales.
Embalaje de la varilla cerámica de alúmina endurecida con circonio (ZTA)
Nuestras barras de ZTA están claramente etiquetadas externamente para garantizar una identificación y un control de calidad eficaces. Los productos se envuelven en espuma de plástico a prueba de golpes y finalmente se embalan en cajas de madera. Se tiene mucho cuidado para evitar cualquier daño que pudiera producirse durante el almacenamiento o el transporte.
Preguntas más frecuentes (FAQ)
- ¿Se pueden personalizar las varillas cerámicas ZTA para aplicaciones específicas?
Sí, las varillas cerámicas ZTA pueden personalizarse en términos de composición, microestructura, dimensiones, tolerancias, acabado superficial y otras propiedades para satisfacer los requisitos específicos de diferentes aplicaciones.
- ¿Cómo se manipulan y mecanizan las barras de cerámica ZTA?
Las barras de cerámica ZTA deben manipularse con cuidado para evitar daños, especialmente durante el transporte, el almacenamiento y el mecanizado. A menudo se utilizan herramientas de diamante o métodos de rectificado abrasivo para dar forma y acabado a la cerámica ZTA.
- ¿Son adecuadas las varillas cerámicas ZTA para aplicaciones de alta temperatura?
Sí, las varillas cerámicas ZTA presentan una excelente estabilidad térmica y pueden soportar altas temperaturas, lo que las hace adecuadas para su uso en entornos con temperaturas de funcionamiento elevadas.
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