Descrizione del disco ZTA
Le ceramiche in allumina temprata con zirconio (ceramiche composite ZTA) possiedono caratteristiche notevoli, come la bianchezza, la resistenza alla corrosione e l'eccellente stabilità chimica. L'allumina fornisce un'elevata durezza, mentre l'ossido di zirconio contribuisce a una buona tenacità. La combinazione di questi materiali forma un composito superiore con elevata resistenza e tenacità, che consente un'ampia gamma di applicazioni.
Le ceramiche ZTA presentano una maggiore resistenza alla flessione e alla frattura a temperature normali, con una conseguente eccezionale resistenza all'usura. Il rapporto tra allumina e zirconia può essere regolato per soddisfare le esigenze specifiche dell'utente. Le ceramiche di allumina temprata con zirconio superano le ceramiche di allumina al 99% in termini di prestazioni e sono più convenienti rispetto alle ceramiche di zirconio puro.
Ciò rende le ceramiche ZTA una scelta eccellente quando le ceramiche di allumina non sono adatte a una determinata applicazione, offrendo prestazioni migliori in termini di costi e mantenendo proprietà meccaniche desiderabili.
Specifiche del disco ZTA
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-
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Condizione
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Unità
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Substrato ZTA
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ZTA
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Materiale
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-
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-
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Al2O3/ZrO2
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Colore
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-
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-
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Bianco
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Densità della massa
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-
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g/cm3
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4
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Rugosità superficiale Ra
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-
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µm
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0.2
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Riflettenza
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0,3-0,4 mmt
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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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Meccanico
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Resistenza alla flessione
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Metodo a 3 punti
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MPa
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700
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Modulo di elasticità
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-
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GPa
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310
|
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Durezza Vickers
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-
|
GPa
|
15
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Durezza alla frattura
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Metodo IF
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MPa･m1/2
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3.5
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Termico
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Coefficiente di espansione termica
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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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Conducibilità termica
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25°C
|
W/(m･K)
|
27
|
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300°C
|
16
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Calore specifico
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25°C
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J/(kg･K)
|
720
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Elettrica
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Costante dielettrica
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1MHz
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-
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10.2
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Fattore di perdita dielettrica
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1MHz
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10-3
|
0.2
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Resistività di volume
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25°C
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Ω･cm
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>1014
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Resistenza alla rottura
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DC
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kV/mm
|
>15
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Prestazioni di Al2O3, ZTA e YTZ
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Elemento
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Unità
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Allumina (AL2O3)
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Zirconia (ZrO2)
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AL2O3≥95
|
AL2O3≥99
|
AL2O3≥99,5
|
AL2O3≥99,8
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ZTA
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YTZ
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Densità apparente
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g/cm3
|
3.7
|
3.80~3.85
|
3.85
|
3.9
|
3.8~4.6
|
6
|
|
Durezza
|
HRA≥
|
86
|
88
|
88
|
88
|
86~88
|
88~90
|
|
Resistenza alla flessione
|
Mpa≥
|
300
|
350
|
400
|
400
|
172~450
|
900
|
|
Temperatura massima di servizio
|
℃
|
1500
|
1500
|
1500
|
1500
|
1400~1500
|
1500
|
|
Coefficiente di espansione lineare
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×10-6/℃
|
7.5
|
8.2
|
8.2
|
8.2
|
|
|
|
Costante dielettrica
|
εr(20℃,1MHz)
|
9
|
9.2
|
9.2
|
9.2
|
|
|
|
Perdita dielettrica
|
tanδ×10-4,1MHz
|
3
|
2
|
2
|
2
|
|
|
|
Resistività di volume
|
Ω-cm(20℃)
|
1013
|
1014
|
1014
|
1014
|
1013
|
1014
|
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Resistenza alla rottura
|
KV/mm, DC≥
|
20
|
20
|
20
|
20
|
|
|
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Resistenza agli acidi
|
mg/cm2≤
|
0.7
|
0.7
|
0.7
|
0.7
|
|
|
|
Resistenza agli alcali
|
mg/cm2≤
|
0.2
|
0.1
|
0.1
|
0.1
|
|
|
|
Resistenza all'usura
|
g/cm2≤
|
0.2
|
0.1
|
0.1
|
0.1
|
|
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Resistenza alla compressione
|
Mpa≥
|
2500
|
2500
|
2500
|
2800
|
2300~2900
|
2500
|
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Resistenza alla flessione
|
Mpa≥
|
200
|
350
|
350
|
350
|
|
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Modulo di elasticità
|
Gpa
|
300
|
350
|
350
|
350
|
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Rapporto di Poisson
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|
0.2
|
0.22
|
0.22
|
0.22
|
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Coefficiente di conducibilità termica
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W/m-K(20℃)
|
20
|
25
|
25
|
25
|
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Applicazioni del disco ZTA
1. Utensili da taglio: I dischi ceramici ZTA sono utilizzati negli utensili da taglio e nelle applicazioni di lavorazione in cui l'elevata durezza, la resistenza all'usura e la tenacità sono essenziali per la lavorazione di materiali duri.
2. Impianti biomedici: Grazie alla loro biocompatibilità, i dischi in ceramica ZTA sono utilizzati in impianti medici, come impianti dentali, protesi dell'anca e altri dispositivi ortopedici. Offrono un'eccellente resistenza all'usura e forza meccanica.
3. Strumenti abrasivi: Impiegati negli utensili abrasivi e di rettifica per applicazioni di finitura e lucidatura. La loro durezza e durata li rende adatti alla rettifica di precisione di metalli, ceramiche e altri materiali duri.
4. Guarnizioni e cuscinetti meccanici: Utilizzati nelle tenute meccaniche e nei cuscinetti, soprattutto in ambienti che richiedono un'elevata resistenza all'usura, stabilità chimica e basso attrito. Sono comuni in pompe, compressori e macchinari industriali.
5. Isolanti termici ed elettrici: Utilizzati come isolanti in applicazioni elettriche e termiche grazie alla loro elevata rigidità dielettrica, stabilità termica e resistenza agli shock termici.
6. Componenti da usura: Incorporati in vari componenti industriali soggetti a usura, come sedi di valvole, ugelli e piastre di usura, dove l'esposizione prolungata a condizioni difficili richiede un'elevata resistenza all'usura e tenacità.
7. Lame e coltelli da taglio: Applicato nelle lame e nei coltelli da taglio, soprattutto nei settori in cui sono richiesti taglienti precisi e durevoli, come la lavorazione degli alimenti e la produzione tessile.
8. Componenti di sensori: Utilizzati nei componenti dei sensori che operano in condizioni difficili, sfruttando la loro stabilità e resistenza al degrado ambientale.
9. Difesa e aerospaziale: Impiegato in applicazioni di difesa e aerospaziali per componenti che richiedono una combinazione di leggerezza, alta resistenza e resistenza a temperature estreme e all'usura.
10. Trattamento chimico: Applicato nelle apparecchiature per il trattamento chimico, dove la resistenza alla corrosione, all'usura e alle alte temperature è fondamentale per la longevità e l'affidabilità dei componenti.
Imballaggio del disco ZTA
I nostri dischi ZTA sono chiaramente contrassegnati ed etichettati esternamente per garantire un'identificazione efficiente e un controllo di qualità. I prodotti vengono separati da sacchetti a bolle d'aria a prova di urto e infine imballati in scatole di legno o di cartone. Viene prestata la massima attenzione per evitare qualsiasi danno che potrebbe essere causato durante lo stoccaggio o il trasporto.
Domande frequenti (FAQ)
- I dischi ceramici ZTA possono essere personalizzati per applicazioni specifiche?
Sì, i dischi ceramici ZTA possono essere personalizzati in termini di composizione, microstruttura, forma, dimensione e finitura superficiale per soddisfare i requisiti specifici di diverse applicazioni.
- Come si maneggiano e si conservano i dischi ceramici ZTA?
I dischi ceramici ZTA devono essere maneggiati con cura per evitare danni, in particolare durante l'installazione e il funzionamento. Per garantire prestazioni e durata ottimali, potrebbero essere necessarie ispezioni e manutenzioni periodiche.
- I dischi ceramici ZTA sono adatti per applicazioni ad alta temperatura?
Sì, i dischi ceramici ZTA presentano un'eccellente stabilità termica e sono in grado di resistere alle alte temperature, il che li rende adatti all'uso in ambienti con temperature di esercizio elevate.
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