Beschreibung der ZTA-Scheibe
Zirconia Toughened Alumina Ceramics (ZTA-Verbundkeramik) verfügt über bemerkenswerte Eigenschaften wie Weißgrad, Korrosionsbeständigkeit und ausgezeichnete chemische Stabilität. Aluminiumoxid sorgt für eine hohe Härte, während Zirkoniumdioxid zu einer guten Zähigkeit beiträgt. Die Kombination dieser Materialien bildet einen überlegenen Verbundwerkstoff mit hoher Festigkeit und Zähigkeit, der ein breites Spektrum von Anwendungen ermöglicht.
ZTA-Keramik weist eine höhere Biegefestigkeit und Bruchzähigkeit bei normalen Temperaturen auf, was zu einer hervorragenden Verschleißfestigkeit führt. Das Verhältnis von Aluminiumoxid zu Zirkoniumdioxid kann an die spezifischen Anforderungen der Anwender angepasst werden. Zirkoniumdioxid-vorgespannte Aluminiumoxid-Keramik übertrifft 99%ige Aluminiumoxid-Keramik in Bezug auf die Leistung und ist gleichzeitig kostengünstiger als reine Zirkoniumdioxid-Keramik.
Dies macht ZTA-Keramik zu einer ausgezeichneten Wahl, wenn Aluminiumoxidkeramik für eine bestimmte Anwendung nicht geeignet ist, da sie eine bessere Kostenleistung bietet und die gewünschten mechanischen Eigenschaften beibehält.
Spezifikation der ZTA-Scheibe
|
-
|
Zustand
|
Einheit
|
ZTA-Substrat
|
|
ZTA
|
|
Werkstoff
|
-
|
-
|
Al2O3/ZrO2
|
|
Farbe
|
-
|
-
|
Weiß
|
|
Schüttdichte
|
-
|
g/cm3
|
4
|
|
Oberflächenrauhigkeit Ra
|
-
|
µm
|
0.2
|
|
Reflexionsvermögen
|
0,3-0,4mmt
|
%
|
80
|
|
0,8-1,0 mmt
|
90
|
|
Mechanisch
|
Biegefestigkeit
|
3-Punkt-Methode
|
MPa
|
700
|
|
Elastizitätsmodul
|
-
|
GPa
|
310
|
|
Vickers-Härte
|
-
|
GPa
|
15
|
|
Bruchzähigkeit
|
IF-Methode
|
MPa･m1/2
|
3.5
|
|
Thermische
|
Wärmeausdehnungskoeffizient
|
40-400°C
|
10-6/K
|
7.1
|
|
40-800°C
|
8
|
|
Wärmeleitfähigkeit
|
25°C
|
W/(m･K)
|
27
|
|
300°C
|
16
|
|
Spezifische Wärme
|
25°C
|
J/(kg･K)
|
720
|
|
Elektrisch
|
Dielektrizitätskonstante
|
1MHz
|
-
|
10.2
|
|
Dielektrischer Verlustfaktor
|
1MHz
|
10-3
|
0.2
|
|
Volumenwiderstand
|
25°C
|
Ω･cm
|
>1014
|
|
Durchschlagfestigkeit
|
DC
|
kV/mm
|
>15
|
Leistung von Al2O3, ZTA, und YTZ
|
Artikel
|
Einheit
|
Tonerde(AL2O3)
|
Zirkoniumdioxid(ZrO2)
|
|
AL2O3≥95
|
AL2O3≥99
|
AL2O3≥99,5
|
AL2O3≥99.8
|
ZTA
|
YTZ
|
|
Schüttdichte
|
g/cm3
|
3.7
|
3.80~3.85
|
3.85
|
3.9
|
3.8~4.6
|
6
|
|
Härte
|
HRA≥
|
86
|
88
|
88
|
88
|
86~88
|
88~90
|
|
Biegefestigkeit
|
Mpa≥
|
300
|
350
|
400
|
400
|
172~450
|
900
|
|
Maximale Betriebstemperatur
|
℃
|
1500
|
1500
|
1500
|
1500
|
1400~1500
|
1500
|
|
Linearer Ausdehnungskoeffizient
|
×10-6/℃
|
7.5
|
8.2
|
8.2
|
8.2
|
|
|
|
Dielektrizitätskonstante
|
εr(20℃,1MHz)
|
9
|
9.2
|
9.2
|
9.2
|
|
|
|
Dielektrischer Verlust
|
tanδ×10-4,1MHz
|
3
|
2
|
2
|
2
|
|
|
|
Volumenwiderstand
|
Ω-cm(20℃)
|
1013
|
1014
|
1014
|
1014
|
1013
|
1014
|
|
Durchschlagsfestigkeit
|
KV/mm, DC≥
|
20
|
20
|
20
|
20
|
|
|
|
Säurebeständigkeit
|
mg/cm2≤
|
0.7
|
0.7
|
0.7
|
0.7
|
|
|
|
Alkalibeständigkeit
|
mg/cm2≤
|
0.2
|
0.1
|
0.1
|
0.1
|
|
|
|
Verschleisswiderstand
|
g/cm2≤
|
0.2
|
0.1
|
0.1
|
0.1
|
|
|
|
Die Druckfestigkeit
|
Mpa≥
|
2500
|
2500
|
2500
|
2800
|
2300~2900
|
2500
|
|
Biegefestigkeit
|
Mpa≥
|
200
|
350
|
350
|
350
|
|
|
|
Elastizitätsmodul
|
Gpa
|
300
|
350
|
350
|
350
|
|
|
|
Querkontraktionszahl
|
|
0.2
|
0.22
|
0.22
|
0.22
|
|
|
|
Wärmeleitfähigkeitskoeffizient
|
W/m-K(20℃)
|
20
|
25
|
25
|
25
|
|
|
Anwendungen der ZTA-Scheibe
1. Schneidwerkzeuge: ZTA-Keramikscheiben werden in Schneidwerkzeugen und Bearbeitungsanwendungen eingesetzt, bei denen hohe Härte, Verschleißfestigkeit und Zähigkeit für die Bearbeitung harter Materialien erforderlich sind.
2. Biomedizinische Implantate: Aufgrund ihrer Biokompatibilität werden ZTA-Keramikscheiben in medizinischen Implantaten, wie z. B. Zahnimplantaten, Hüftprothesen und anderen orthopädischen Geräten, verwendet. Sie bieten eine hervorragende Verschleißfestigkeit und mechanische Festigkeit.
3. Schleifende Werkzeuge: Sie werden in Schleif- und Polierwerkzeugen für Endbearbeitungs- und Polieranwendungen eingesetzt. Aufgrund ihrer Härte und Haltbarkeit eignen sie sich für das Präzisionsschleifen von Metallen, Keramik und anderen harten Materialien.
4. Mechanische Dichtungen und Lager: Sie werden in mechanischen Dichtungen und Lagern verwendet, insbesondere in Umgebungen, die eine hohe Verschleißfestigkeit, chemische Stabilität und geringe Reibung erfordern. Sie werden häufig in Pumpen, Kompressoren und Industriemaschinen eingesetzt.
5. Thermische und elektrische Isolierstoffe: Werden aufgrund ihrer hohen Durchschlagfestigkeit, thermischen Stabilität und Temperaturwechselbeständigkeit als Isolatoren in elektrischen und thermischen Anwendungen eingesetzt.
6. Verschleißteile: Sie werden in verschiedenen industriellen Verschleißkomponenten wie Ventilsitzen, Düsen und Verschleißplatten eingesetzt, wo eine lange Aussetzung an raue Bedingungen eine hohe Verschleißfestigkeit und Zähigkeit erfordert.
7. Schneidklingen und Messer: Anwendung in Schneidklingen und Messern, insbesondere in Branchen, in denen präzise und haltbare Schneidkanten erforderlich sind, wie z. B. in der Lebensmittelverarbeitung und der Textilherstellung.
8. Sensor-Komponenten: Einsatz in Sensorkomponenten, die unter rauen Bedingungen arbeiten, wobei ihre Stabilität und Widerstandsfähigkeit gegen Umwelteinflüsse genutzt wird.
9. Verteidigung und Luft- und Raumfahrt: In der Verteidigungs- und Luft- und Raumfahrtindustrie für Teile, die eine Kombination aus geringem Gewicht, hoher Festigkeit und Beständigkeit gegen extreme Temperaturen und Verschleiß erfordern.
10. Chemische Verarbeitung: Anwendung in chemischen Verarbeitungsanlagen, wo die Beständigkeit gegen Korrosion, Verschleiß und hohe Temperaturen für die Langlebigkeit und Zuverlässigkeit der Komponenten entscheidend ist.
Verpackung von ZTA Disc
Unsere ZTA-Scheiben sind zur Gewährleistung einer effizienten Identifizierung und Qualitätskontrolle deutlich gekennzeichnet und beschriftet. Die Produkte werden durch Luftpolstertaschen stoßsicher getrennt und schließlich in Holzkisten oder Kartons verpackt. Es wird sehr sorgfältig darauf geachtet, dass keine Schäden während der Lagerung oder des Transports entstehen.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
- Können ZTA-Keramikscheiben für bestimmte Anwendungen angepasst werden?
Ja, ZTA-Keramikscheiben können in Bezug auf Zusammensetzung, Mikrostruktur, Form, Größe und Oberflächenbeschaffenheit kundenspezifisch angepasst werden, um die spezifischen Anforderungen verschiedener Anwendungen zu erfüllen.
- Wie werden ZTA-Keramikscheiben behandelt und gepflegt?
ZTA-Keramikscheiben sollten sorgfältig behandelt werden, um Schäden zu vermeiden, insbesondere bei der Installation und im Betrieb. Eine regelmäßige Inspektion und Wartung kann notwendig sein, um eine optimale Leistung und Langlebigkeit zu gewährleisten.
- Sind ZTA-Keramikscheiben für Hochtemperaturanwendungen geeignet?
Ja, ZTA-Keramikscheiben weisen eine ausgezeichnete thermische Stabilität auf und können hohen Temperaturen standhalten, so dass sie für den Einsatz in Umgebungen mit hohen Betriebstemperaturen geeignet sind.
.jpg)
