Beschreibung von ZTA-Blättern/Platten
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 von ZTA-Blättern/Platten
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Zustand
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Einheit
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ZTA-Substrat
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ZTA
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Werkstoff
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-
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-
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Al2O3/ZrO2
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Farbe
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-
|
-
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Weiß
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Schüttdichte
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-
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g/cm3
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4
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Oberflächenrauhigkeit Ra
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-
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µm
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0.2
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Reflexionsvermögen
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0,3-0,4mmt
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%
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80
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0,8-1,0 mmt
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90
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Mechanisch
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Biegefestigkeit
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3-Punkt-Methode
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MPa
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700
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Elastizitätsmodul
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-
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GPa
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310
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Vickers-Härte
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-
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GPa
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15
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Bruchzähigkeit
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IF-Methode
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MPa･m1/2
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3.5
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Thermische
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Wärmeausdehnungskoeffizient
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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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Wärmeleitfähigkeit
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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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Spezifische Wärme
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25°C
|
J/(kg･K)
|
720
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Elektrisch
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Dielektrizitätskonstante
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1MHz
|
-
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10.2
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Dielektrischer Verlustfaktor
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1MHz
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10-3
|
0.2
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Volumenwiderstand
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25°C
|
Ω･cm
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>1014
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Durchschlagsfestigkeit
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DC
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kV/mm
|
>15
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Leistung von Al2O3, ZTA, und YTZ
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Artikel
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Einheit
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Tonerde(AL2O3)
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Zirkoniumdioxid(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
|
YTZ
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Schüttdichte
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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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Härte
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HRA≥
|
86
|
88
|
88
|
88
|
86~88
|
88~90
|
|
Biegefestigkeit
|
Mpa≥
|
300
|
350
|
400
|
400
|
172~450
|
900
|
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Maximale Betriebstemperatur
|
℃
|
1500
|
1500
|
1500
|
1500
|
1400~1500
|
1500
|
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Linearer Ausdehnungskoeffizient
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×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
|
|
|
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Säurebeständigkeit
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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
|
|
|
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Die Druckfestigkeit
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Mpa≥
|
2500
|
2500
|
2500
|
2800
|
2300~2900
|
2500
|
|
Biegefestigkeit
|
Mpa≥
|
200
|
350
|
350
|
350
|
|
|
|
Elastizitätsmodul
|
Gpa
|
300
|
350
|
350
|
350
|
|
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Querkontraktionszahl
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0.2
|
0.22
|
0.22
|
0.22
|
|
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Wärmeleitfähigkeitskoeffizient
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W/m-K(20℃)
|
20
|
25
|
25
|
25
|
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Anwendungen von ZTA-Blechen/Platten
1. Verschleißfeste Auskleidungen: ZTA-Keramikbleche und -platten werden als verschleißfeste Auskleidungen in Industrieanlagen, wie z. B. Rutschen, Trichtern und Förderanlagen, eingesetzt, um vor Abrieb zu schützen und die Lebensdauer der Anlagen zu verlängern.
2. Schneid- und Schleifwerkzeuge: Sie werden bei der Herstellung von Schneid- und Schleifwerkzeugen verwendet, bei denen hohe Härte und Verschleißfestigkeit entscheidend für die Erhaltung scharfer Kanten und die Verringerung des Werkzeugverschleißes sind.
3. Hitzeschilder und thermische Isolatoren: Werden als Hitzeschilder und thermische Isolatoren in Hochtemperaturumgebungen wie Öfen, Brennöfen und Wärmebehandlungsanlagen eingesetzt, da sie eine ausgezeichnete thermische Stabilität und Beständigkeit gegen Temperaturschocks aufweisen.
4. Biomedizinische Implantate: Sie werden in biomedizinischen Anwendungen wie Zahnimplantaten und orthopädischen Implantaten verwendet, bei denen Biokompatibilität, mechanische Festigkeit und Verschleißfestigkeit von wesentlicher Bedeutung sind.
5. Elektronische Substrate: Sie werden in der Elektronikindustrie als Substrate für elektronische Komponenten und Schaltkreise verwendet und profitieren von ihren elektrischen Isolationseigenschaften und ihrer Fähigkeit, hohen Temperaturen standzuhalten.
6. Luft- und Raumfahrt und Verteidigung: In der Luft- und Raumfahrt sowie im Verteidigungsbereich werden sie für Schutzpanzerungen, Strukturbauteile und thermische Barrieren verwendet, wobei sie von ihrem hohen Festigkeits-Gewichts-Verhältnis und ihrer Widerstandsfähigkeit gegen extreme Bedingungen profitieren.
7. Chemische Verarbeitungsanlagen: Wird in chemischen Verarbeitungsanlagen verwendet, wo Korrosions-, Verschleiß- und Hochtemperaturbeständigkeit erforderlich sind, um Zuverlässigkeit und Langlebigkeit zu gewährleisten.
8. Ballistische Panzerungen: Sie werden in ballistischen Panzerungen für den Personenschutz und in Fahrzeugpanzerungen eingesetzt und bieten eine hervorragende Stoßfestigkeit und Haltbarkeit gegen ballistische Bedrohungen.
9. Feinmechanische Komponenten: Werden in der Feinmechanik eingesetzt, z. B. in Lehren, Vorrichtungen und Legewerkzeugen, wo hohe Maßhaltigkeit und Verschleißfestigkeit erforderlich sind.
10. Erneuerbare Energien: Für Anwendungen im Bereich der erneuerbaren Energien, wie z. B. Windturbinen und Solarpaneele, werden langlebige und witterungsbeständige Materialien benötigt, um eine langfristige Leistung zu gewährleisten.
11. Bergbau und Mineralienverarbeitung: In Bergbau- und Mineralverarbeitungsanlagen für Komponenten, die rauen und abrasiven Bedingungen standhalten müssen, wie z. B. Mahlwerke und Brecher.
12. Lebensmittel- und Getränkeindustrie: Wird in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie für Ausrüstungskomponenten verwendet, die chemisch beständig, verschleißfest und leicht zu reinigen sein müssen, um die Hygienestandards einzuhalten.
Verpackung von ZTA-Blech/Platte
Unsere ZTA-Bleche/Platten sind außen deutlich gekennzeichnet und beschriftet, um eine effiziente Identifizierung und Qualitätskontrolle zu gewährleisten. Die Produkte werden zum Schutz vor Stößen in Schaumstoff eingewickelt und schließlich in Holzkisten verpackt. Es wird sehr darauf geachtet, dass keine Schäden während der Lagerung oder des Transports entstehen.
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