氧化锆坩埚(ZrO2)比其对应的氧化铝坩埚有三个优点:它们更加难熔,熔点约为500oC以上的氧化铝。它们很容易被加工,并提供高质量的表面光洁度,是一种有用的氧阴离子导体,可用于传感器和燃料电池。然而,它们比氧化铝要贵得多。
二氧化锆 有一个复杂的问题,就是它是易变的,需要在投入使用之前进行稳定化。加入少量稳定的氧化物,如氧化钙、氧化镁和最好的Y2O3 让高温立方体相本身稳定下来。部分稳定的氧化锆也可以作为氧化铝的增韧剂。
完全稳定氧化锆(FSZ)在烧结时会产生一种高密度陶瓷。晶粒尺寸相对较大,为 10-50µm(微米),陶瓷外观通常呈半透明状。最近对氧化锆粉末进行了优化,使其成为一种易于烧结的高纯度产品。
材料属性
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财产 | 单位 | 测试 | 部分稳定的氧化锆 | 完全稳定的氧化锆 |
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密度 | g.cc-1 | ASTM C20 | 5.7 | 6.0 |
颜色 | ** | ** | 象牙色 | 白色的 |
弹性模量 | GPa | ASTM C848 | 200 | 200 |
弯曲强度 | MPa | ASTM F417 | 620 | 900 |
抗压强度 | MPa | ASTM C773 | 1750 | 2500 |
断裂韧度范围 | MPa | 凹凸不平的横梁 | 11 | 13 |
硬度 | GPa | ROCKWELL 45N | 77 | 83 |
导热性能 | W/mK | ASTM C20 | 2.2 | 2.2 |
CTE 25-1000 | 10(-6)/0C/ | ASTM C372 | 10.1 | 10.3 |
热冲击 | 三角形Tc | 注3 | 350 | 350 |
绝缘强度 | ac-kv/mm (6.25mm) | ASTM D116 | 9.4 | 9.4 |
介质损耗 | 250C@1MHz | ASTM D2520 | 0.001 | 0.001 |
体积电阻率 | 1000C ohm-cm | ASTM D1829 | <10^2 | <10^1 |
- 数据测量 - 除非另有说明,所有数据测量都是在室温下进行的典型测量。
- 抗热震性 - 测试是通过将样品从不同的高温下淬入水中进行的。观察到抗折强度急剧下降的温度变化被列为 "delta Tc"。
- 耐化学性 - 尽管所有的氧化铝和氧化锆陶瓷都具有很强的耐化学性,但建议与Almath Crucibles讨论具体应用,以确保最佳的陶瓷选择。