Descrizione degli anelli di tenuta ZTA
Le ceramiche in allumina temprata con zirconio (ceramiche composite ZTA) possiedono caratteristiche notevoli come il candore, 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 per una determinata applicazione, offrendo prestazioni migliori in termini di costi e mantenendo proprietà meccaniche desiderabili.
Specifiche degli anelli di tenuta ZTA
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Condizione
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Unità
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ZTA Substrato
|
|
ZTA
|
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Materiale
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-
|
-
|
Al2O3/ZrO2
|
|
Colore
|
-
|
-
|
Bianco
|
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Densità della massa
|
-
|
g/cm3
|
4
|
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Rugosità superficiale Ra
|
-
|
µm
|
0.2
|
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Riflettenza
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0,3-0,4 mmt
|
%
|
80
|
|
0,8-1,0 mmt
|
90
|
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Meccanico
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Resistenza alla flessione
|
Metodo a 3 punti
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MPa
|
700
|
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Modulo di elasticità
|
-
|
GPa
|
310
|
|
Durezza Vickers
|
-
|
GPa
|
15
|
|
Durezza alla frattura
|
Metodo IF
|
MPa･m1/2
|
3.5
|
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Termico
|
Coefficiente di espansione termica
|
40-400°C
|
10-6/K
|
7.1
|
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40-800°C
|
8
|
|
Conducibilità termica
|
25°C
|
W/(m･K)
|
27
|
|
300°C
|
16
|
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Calore specifico
|
25°C
|
J/(kg･K)
|
720
|
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Elettrica
|
Costante dielettrica
|
1MHz
|
-
|
10.2
|
|
Fattore di perdita dielettrica
|
1MHz
|
10-3
|
0.2
|
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Resistività di volume
|
25°C
|
Ω･cm
|
>1014
|
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Resistenza alla rottura
|
DC
|
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)
|
Zirconia (ZrO2)
|
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AL2O3≥95
|
AL2O3≥99
|
AL2O3≥99,5
|
AL2O3≥99,8
|
ZTA
|
YTZ
|
|
Densità apparente
|
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
|
×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
|
|
Resistenza alla rottura
|
KV/mm, DC≥
|
20
|
20
|
20
|
20
|
|
|
|
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
|
|
|
|
Resistenza alla compressione
|
Mpa≥
|
2500
|
2500
|
2500
|
2800
|
2300~2900
|
2500
|
|
Resistenza alla flessione
|
Mpa≥
|
200
|
350
|
350
|
350
|
|
|
|
Modulo di elasticità
|
Gpa
|
300
|
350
|
350
|
350
|
|
|
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Rapporto di Poisson
|
|
0.2
|
0.22
|
0.22
|
0.22
|
|
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|
Coefficiente di conducibilità termica
|
W/m-K(20℃)
|
20
|
25
|
25
|
25
|
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Applicazioni degli anelli di tenuta ZTA
1. Pompe e valvole: Gli anelli di tenuta in ceramica ZTA sono utilizzati in pompe e valvole, in particolare nell'industria chimica e petrolchimica, dove offrono eccellenti prestazioni di tenuta e resistenza alla corrosione e all'usura.
2. Guarnizioni meccaniche: Impiegati nelle tenute meccaniche di apparecchiature rotanti, come compressori, miscelatori e agitatori. La loro durata e la capacità di mantenere la tenuta in condizioni estreme le rendono ideali per prevenire le perdite in queste applicazioni.
3. Aerospaziale e difesa: Utilizzati nelle applicazioni aerospaziali e della difesa, dove l'affidabilità e le prestazioni in condizioni di elevata sollecitazione sono fondamentali. Gli anelli di tenuta ZTA offrono un'eccellente resistenza agli shock termici e all'usura, garantendo prestazioni di lunga durata.
4. Industria petrolifera e del gas: Applicati nell'industria petrolifera e del gas per sigillare i componenti delle attrezzature di perforazione, delle condutture e degli impianti di lavorazione. La loro resistenza alle alte pressioni, alle temperature e agli ambienti corrosivi li rende adatti a queste applicazioni impegnative.
5. Trattamento delle acque e desalinizzazione: Utilizzati negli impianti di trattamento e desalinizzazione dell'acqua per sigillare pompe e valvole che gestiscono mezzi abrasivi e corrosivi, garantendo una lunga durata e una manutenzione ridotta.
6. Industria automobilistica: Utilizzati nelle applicazioni automobilistiche, in particolare nei motori e nei sistemi di trasmissione, dove contribuiscono a migliorare l'efficienza e a ridurre l'usura delle parti in movimento.
7. Industria farmaceutica e alimentare: Applicati nelle apparecchiature farmaceutiche e di lavorazione degli alimenti, dove l'inerzia chimica, l'igiene e la resistenza all'usura sono essenziali per mantenere la purezza dei prodotti e la longevità delle apparecchiature.
8. Generazione di energia: Impiegate nelle centrali elettriche, comprese quelle termiche, idroelettriche e nucleari, per sigillare i componenti esposti a temperature, pressioni e ambienti corrosivi elevati.
9. Miniere e lavorazione dei minerali: Utilizzato nelle attrezzature per l'estrazione e la lavorazione dei minerali per applicazioni di tenuta che richiedono un'elevata resistenza all'usura e la capacità di sopportare condizioni difficili e abrasive.
10. Macchinari industriali: incorporati in vari macchinari e attrezzature industriali, come miscelatori, frantoi e trasportatori, dove la loro resistenza all'usura e la loro durata contribuiscono a mantenere prestazioni ottimali e a ridurre i tempi di fermo.
Imballaggio degli anelli di tenuta ZTA
I nostri anelli di tenuta ZTA sono chiaramente etichettati ed etichettati esternamente per garantire un'identificazione efficiente e un controllo di qualità. I prodotti sono 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)
- Gli anelli di tenuta in ceramica ZTA possono essere personalizzati per applicazioni specifiche?
Sì, gli anelli di tenuta in ceramica ZTA possono essere personalizzati in termini di composizione, microstruttura, dimensioni, tolleranze, finitura superficiale e altre proprietà per soddisfare i requisiti specifici di diverse applicazioni di tenuta.
- Gli anelli di tenuta in ceramica ZTA sono adatti per applicazioni ad alta pressione e ad alta temperatura?
Sì, gli anelli di tenuta in ceramica ZTA presentano eccellenti proprietà meccaniche e termiche, che li rendono adatti all'uso in ambienti ad alta pressione e ad alta temperatura, dove i materiali di tenuta convenzionali potrebbero fallire.
- Come si maneggiano e si installano gli anelli di tenuta in ceramica ZTA?
Gli anelli di tenuta in ceramica ZTA devono essere maneggiati con cura per evitare danni, in particolare durante il trasporto, lo stoccaggio e l'installazione. Per garantire prestazioni di tenuta ottimali, è necessario seguire procedure di pulizia e ispezione adeguate.
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