Creusets en zircone (ZrO2) présentent trois avantages par rapport à leurs homologues en creuset d'alumine : ils sont plus réfractaires, avec un point de fusion de quelque 500oC au-dessus de l'alumine. Elles sont facilement usinées et donnent un fini de surface de haute qualité. Elles constituent un conducteur d'anions d'oxygène utile pour les capteurs et les piles à combustible. Cependant, ils sont considérablement plus chers que l'alumine.
Dioxyde de zirconium présente la complication d'être métastable et doit être stabilisé avant de pouvoir être utilisé. L'ajout de petites quantités d'oxydes stabilisants tels que CaO, MgO et, mieux encore, Y2O3 permettre à la phase cubique à haute température de se stabiliser. La zircone partiellement stabilisée peut également être utilisée comme agent de renforcement dans l'alumine.
La zircone entièrement stabilisée (FSZ) produit une céramique de haute densité lors du frittage. La taille des grains est relativement importante, de 10 à 50 µm (microns), et les céramiques ont souvent un aspect translucide. L'optimisation récente des poudres de zircone a permis d'obtenir un produit de haute pureté facilement frittable.
Propriétés des matériaux
Veuillez noter que les informations figurant dans le présent document ne sont proposées qu'à titre de comparaison et ne doivent pas être considérées comme des données techniques absolues ni constituer une garantie ou une représentation dont nous assumons la responsabilité juridique.
Propriété | Unité | Test | Zircone partiellement stabilisée | Zircone entièrement stabilisée |
---|---|---|---|---|
Densité | g.cc-1 | ASTM C20 | 5.7 | 6.0 |
Couleur | ** | ** | IVOIRE | BLANC |
Module d'élasticité | GPa | ASTM C848 | 200 | 200 |
Résistance à la flexion | MPa | ASTM F417 | 620 | 900 |
Résistance à la compression | MPa | ASTM C773 | 1750 | 2500 |
Gamme de ténacité à la rupture | MPa | POUTRE ENTAILLÉE | 11 | 13 |
Dureté | GPa | ROCKWELL 45N | 77 | 83 |
Conductivité thermique | W/mK | ASTM C20 | 2.2 | 2.2 |
CTE 25-1000 | 10(-6)/0C/ | ASTM C372 | 10.1 | 10.3 |
Choc thermique | delta Tc | NOTE3 | 350 | 350 |
Rigidité diélectrique | ac-kv/mm (6,25mm) | ASTM D116 | 9.4 | 9.4 |
Perte diélectrique | 250C@1MHz | ASTM D2520 | 0.001 | 0.001 |
Résistivité volumique | 1000C ohm-cm | ASTM D1829 | <10^2 | <10^1 |
- MESURES DE DONNÉES - Toutes les mesures de données sont typiques et effectuées à température ambiante, sauf indication contraire.
- RÉSISTANCE AUX CHOCS THERMIQUES - Les tests sont effectués en trempant les échantillons dans l'eau à partir de différentes températures élevées. La variation de la température à laquelle une forte diminution de la résistance à la flexion est observée est indiquée comme "delta Tc".
- RÉSISTANCE CHIMIQUE - Bien que toutes les céramiques d'alumine et de zircone soient très résistantes aux attaques chimiques, il est recommandé de discuter des applications spécifiques avec les creusets Almath pour assurer une sélection optimale de la céramique.