Crogioli di zirconio (ZrO2) offrono tre vantaggi rispetto alle loro controparti in crogiolo di allumina: sono più refrattari, avendo un punto di fusione pari a circa 500oC sopra l'allumina. Sono facilmente lavorabili, danno una finitura superficiale di alta qualità e sono un utile conduttore di anioni di ossigeno per l'uso in sensori e celle a combustibile. Tuttavia, sono molto più costosi dell'allumina.
Biossido di zirconio ha la complicazione di essere metastabile e deve essere stabilizzato prima di poter essere utilizzato. L'aggiunta di piccole quantità di ossidi stabilizzanti come CaO, MgO e soprattutto Y2O3 consentire alla fase cubica ad alta temperatura di stabilizzarsi. L'ossido di zirconio parzialmente stabilizzato può essere utilizzato anche come agente di tempra nell'allumina.
La zirconia completamente stabilizzata (FSZ) produce una ceramica ad alta densità al momento della sinterizzazione. La dimensione dei grani è relativamente grande (10-50µm) e la ceramica ha spesso un aspetto traslucido. La recente ottimizzazione delle polveri di zirconia ha permesso di ottenere un prodotto ad alta purezza facilmente sinterizzabile.
Proprietà del materiale
Si prega di notare che le informazioni qui riportate sono offerte solo a titolo di confronto e non devono essere interpretate come dati tecnici assoluti o costituire una garanzia o una dichiarazione per la quale ci assumiamo la responsabilità legale.
Proprietà | Unità | Test | Zirconia parzialmente stabilizzata | Zirconia completamente stabilizzata |
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Densità | g.cc-1 | ASTM C20 | 5.7 | 6.0 |
Colore | ** | ** | AVORIO | BIANCO |
Modulo elastico | GPa | ASTM C848 | 200 | 200 |
Resistenza alla flessione | MPa | ASTM F417 | 620 | 900 |
Resistenza alla compressione | MPa | ASTM C773 | 1750 | 2500 |
Gamma di tenacità alla frattura | MPa | RAGGIO DENTELLATO | 11 | 13 |
Durezza | GPa | ROCKWELL 45N | 77 | 83 |
Conduttività termica | W/mK | ASTM C20 | 2.2 | 2.2 |
CTE 25-1000 | 10(-6)/0C/ | ASTM C372 | 10.1 | 10.3 |
Shock termico | delta Tc | NOTA3 | 350 | 350 |
Rigidità dielettrica | ac-kv/mm (6,25 mm) | ASTM D116 | 9.4 | 9.4 |
Perdita dielettrica | 250C@1MHz | ASTM D2520 | 0.001 | 0.001 |
Resistività di volume | 1000C ohm-cm | ASTM D1829 | <10^2 | <10^1 |
- MISURAZIONI DEI DATI - Tutte le misurazioni dei dati sono tipiche ed effettuate a temperatura ambiente, salvo diversa indicazione.
- RESISTENZA AGLI SHOCK TERMICI - I test vengono eseguiti immergendo i campioni in acqua a varie temperature elevate. La variazione di temperatura in cui si osserva una forte diminuzione della resistenza alla flessione è indicata come "delta Tc".
- RESISTENZA CHIMICA - Sebbene tutte le ceramiche di allumina e zirconia siano altamente resistenti agli attacchi chimici, si raccomanda di discutere con Almath Crucibles le applicazioni specifiche per garantire una scelta ottimale della ceramica.