Descripción del tubo 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 tubo 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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-
|
-
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Al2O3/ZrO2
|
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Color
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-
|
-
|
Blanco
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Densidad aparente
|
-
|
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
|
%
|
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
|
-
|
GPa
|
310
|
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Dureza Vickers
|
-
|
GPa
|
15
|
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Resistencia a la fractura
|
Método IF
|
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
|
|
40-800°C
|
8
|
|
Conductividad térmica
|
25°C
|
W/(m･K)
|
27
|
|
300°C
|
16
|
|
Calor específico
|
25°C
|
J/(kg･K)
|
720
|
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Eléctrico
|
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
|
|
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 los tubos de ZTA
En ingeniería mecánica, los tubos de ZTA se utilizan para componentes de alto desgaste como juntas de bombas, cojinetes y ejes, así como en aplicaciones de aislamiento térmico y eléctrico debido a su alta resistencia dieléctrica y estabilidad térmica.
Las industrias de procesamiento químico utilizan ZTA para revestimientos resistentes a la corrosión en reactores y como sellos y juntas en entornos químicos agresivos, beneficiándose de su inercia y durabilidad.
En los campos de la medicina y la biotecnología, los tubos de ZTA sirven como equipos de laboratorio y dispositivos implantables por su biocompatibilidad y resistencia, mientras que en el sector de la electrónica actúan como aislantes de alta temperatura y componentes de fabricación de semiconductores.
En el sector energético, el ZTA proporciona propiedades de barrera térmica en turbinas de gas e intercambiadores de calor, soportando altas temperaturas y ciclos térmicos.
Las aplicaciones aeroespaciales y de automoción confían en el ZTA para componentes de motores que necesitan una gran resistencia mecánica, estabilidad térmica y resistencia al desgaste. Incluso en instrumentos medioambientales y analíticos, los tubos de ZTA se utilizan en instrumentos de análisis de gases y control medioambiental por su estabilidad y resistencia a gases agresivos.
Embalaje del tubo de ZTA
Nuestros tubos de ZTA están claramente etiquetados externamente para garantizar una identificación y un control de calidad eficaces. Los productos se separan con espuma 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 tubos ZTA para aplicaciones específicas?
Sí, los tubos de ZTA pueden personalizarse en términos de composición, microestructura, dimensiones, tolerancias, acabado superficial y otras propiedades para satisfacer los requisitos específicos de diferentes aplicaciones.
- ¿Son los tubos de ZTA adecuados para aplicaciones de alta temperatura?
Sí, los tubos de 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, como hornos y reactores.
- ¿Cómo se manipulan e instalan los tubos de ZTA?
Los tubos de ZTA deben manipularse con cuidado para evitar daños, especialmente durante el transporte, el almacenamiento y la instalación. Deben seguirse los procedimientos de limpieza e inspección adecuados para garantizar un rendimiento óptimo.
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