Descrizione del tubo 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 per una determinata applicazione, offrendo prestazioni migliori in termini di costi e mantenendo proprietà meccaniche desiderabili.
Specifiche del tubo ZTA
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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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-
|
-
|
Bianco
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Densità della massa
|
-
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g/cm3
|
4
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Rugosità superficiale Ra
|
-
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µm
|
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
|
310
|
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Durezza Vickers
|
-
|
GPa
|
15
|
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Durezza alla frattura
|
Metodo IF
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MPa･m1/2
|
3.5
|
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Termico
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Coefficiente di espansione termica
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40-400°C
|
10-6/K
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7.1
|
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40-800°C
|
8
|
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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
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Costante dielettrica
|
1MHz
|
-
|
10.2
|
|
Fattore di perdita dielettrica
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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
|
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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
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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
|
|
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
|
|
|
|
Coefficiente di conducibilità termica
|
W/m-K(20℃)
|
20
|
25
|
25
|
25
|
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Applicazioni dei tubi ZTA
Nell'ingegneria meccanica, i tubi ZTA sono utilizzati per componenti ad alta usura come le guarnizioni delle pompe, i cuscinetti e gli alberi, nonché in applicazioni di isolamento termico ed elettrico grazie alla loro elevata rigidità dielettrica e stabilità termica.
Le industrie chimiche utilizzano lo ZTA per rivestimenti resistenti alla corrosione nei reattori e come guarnizioni in ambienti chimici difficili, beneficiando della loro inerzia e durata.
Nel settore medico e delle biotecnologie, i tubi ZTA sono utilizzati come attrezzature di laboratorio e dispositivi impiantabili per la loro biocompatibilità e resistenza, mentre nel settore elettronico fungono da isolanti per alte temperature e da componenti per la produzione di semiconduttori.
Nel settore energetico, lo ZTA offre proprietà di barriera termica nelle turbine a gas e negli scambiatori di calore, resistendo alle alte temperature e ai cicli termici.
Le applicazioni aerospaziali e automobilistiche si affidano allo ZTA per i componenti dei motori che richiedono elevata resistenza meccanica, stabilità termica e resistenza all'usura. Anche negli strumenti ambientali e analitici, i tubi ZTA sono utilizzati negli strumenti di analisi dei gas e di monitoraggio ambientale per la loro stabilità e resistenza ai gas aggressivi.
Imballaggio del tubo ZTA
I nostri tubi ZTA sono chiaramente contrassegnati ed etichettati esternamente per garantire un'identificazione efficiente e un controllo di qualità. I prodotti sono separati da schiuma 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 tubi ZTA possono essere personalizzati per applicazioni specifiche?
Sì, i tubi ZTA possono essere personalizzati in termini di composizione, microstruttura, dimensioni, tolleranze, finitura superficiale e altre proprietà per soddisfare i requisiti specifici di diverse applicazioni.
- I tubi ZTA sono adatti per applicazioni ad alta temperatura?
Sì, i tubi 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 operative elevate, come forni, fornaci e reattori.
- Come si maneggiano e si installano i tubi ZTA?
I tubi ZTA devono essere maneggiati con cura per evitare danni, in particolare durante il trasporto, lo stoccaggio e l'installazione. Per garantire prestazioni ottimali, è necessario seguire procedure di pulizia e ispezione adeguate.
