Цирконий, стабилизированный иттрием (YSZ) выделяется среди других керамических стабилизаторов, особенно если ваше применение требует материалов, устойчивых к воздействию давления. Производительность, долговечность и стабильность играют ключевую роль в промышленных условиях, и YSZ обладает сбалансированными свойствами, необходимыми вашей отрасли. Независимо от того, производит ли ваша отрасль топливные элементы или стоматологические устройства, иттрий-цирконий — это экономичный и высокопроизводительный материал, необходимый вашему проекту для повышения надежности и окупаемости инвестиций.
Что такое стабилизированный иттрием диоксид циркония?
-
Диоксид циркония, стабилизированный оксидом иттрия, представляет собой керамический материал с кубической структурой диоксид циркония (ZrO2), стабилизированный при комнатной температуре путем добавления оксид иттрия (Y2O3).
-
Диоксид циркония претерпевает фазовые превращения из моноклинной в тетрагональную, а затем в кубическую. Эти изменения увеличивают объём диоксида циркония, что приводит к растрескиванию или разрушению керамического материала. Оксид иттрия стабилизирует высокотемпературные кристаллические фазы диоксида циркония, предотвращая переход материала из тетрагональной или кубической в моноклинную. Это делает структуру материала более стабильной и прочной под нагрузкой.
Фазовая диаграмма стабилизированного иттрием диоксида циркония
-
Моноклинная, тетрагональная или кубическая структура диоксида циркония влияет на эксплуатационные характеристики вашего материала. Содержание иттрия в mol% определяет преобладающие кристаллические фазы и стабильность вашего материала. Y2O3 с концентрацией <3 mol% имеет преимущественно тетрагональную структуру, которая частично стабилизирована. Y2O3 с концентрацией ~3 mol% (3YSZ) обладает повышенной прочностью и сохраняет тетрагональную фазу. Y2O3 с концентрацией ~8 mol% (8YSZ) имеет полностью кубическую структуру.
Почему стабилизированный оксидом иттрия диоксид циркония важен для вашего промышленного применения?
Иттрий способен фиксировать цирконий в необходимой для вашей отрасли фазе, что делает его незаменимым в условиях высоких температур и высоких напряжений. Стабилизированный иттрием цирконий обеспечивает механическую прочность, устойчивость к коррозии и электрические характеристики, необходимые вашей отрасли.
Срок службы наших топливных элементов увеличился благодаря 45% после перехода на иттрий-цирконий. Мы больше не сталкиваемся с проблемами расслоения, которые были при использовании кальциевого сплава.
— Джект В., руководитель R&D Energy Solutions Ltd.
Свойства оксида циркония иттрия, полезные для промышленного использования
Механическая устойчивость, на которую может положиться ваша отрасль
-
Диоксид циркония, стабилизированный оксидом иттрия, сохраняет такие механические свойства, как высокая прочность и твёрдость, износостойкость и твёрдость. Эти свойства делают его надёжным материалом для применения в аэрокосмической, несущей, автомобильной и инструментальной промышленности.
Термические свойства стабилизированного оксидом иттрия улучшают ваш процесс
-
Диоксид циркония иттрия обладает такими термическими свойствами, как стойкость к тепловому удару, высокая термостойкость и низкая температура. теплопроводностьБлагодаря этим свойствам YSZ идеально подходит для применения в двигателях, теплоизоляционных покрытиях и печном оборудовании.
Ионная проводимость оксида иттрия-циркония
-
Цирконий, стабилизированный оксидом иттрия, имеет высокую ионная проводимость, что обеспечивает его эффективную транспортировку ионов кислорода. Это делает YSZ идеальным решением для промышленных процессов, работающих при повышенных температурах, например, в твердооксидных топливных элементах.
Преимущества химических свойств для вашего применения
-
Диоксид циркония, стабилизированный оксидом иттрия, устойчив к химической коррозии, химически стабилен и обладает высокой биосовместимостью. YSZ отличается более длительным сроком службы, минимальным высвобождением ионов и высокой надёжностью, что делает его идеальным материалом для таких применений, как дентальные имплантаты.
Более экономичный, широкодоступный и универсальный для промышленного использования
Цирконий, стабилизированный оксидом иттрия, широко доступен по всему миру благодаря оптимизированному производству и высокому спросу в отрасли. Учитывая его прочность, механическую стабильность и электропроводность, YSZ обладает сбалансированным соотношением производительности и стоимости.
«Мы перешли с вставок из оксида алюминия на вставки из оксида иттрия-циркония, и срок службы увеличился на 42,5%. Изначально это дороже, но впоследствии окупилось экономией».
— Ксханг М., руководитель технического обслуживания, Appex Mining
Применение стабилизированного иттрием диоксида циркония в различных отраслях промышленности
В вашей отрасли теплоизоляционных покрытий
-
Диоксид циркония, стабилизированный оксидом иттрия, обладает низкой теплопроводностью, что позволяет защитить критически важные компоненты двигателя при интенсивной эксплуатации, даже в экстремальных температурах и коррозионных средах. Поэтому 8YSZ используется в качестве термобарьерное покрытие на лопатках турбины и выхлопных деталях.
В ваших твердооксидных топливных элементах (ТОТЭ)
-
Оксид иттрия циркония обладает высокой проводимостью ионов кислорода и термической стабильностью, что является необходимым свойством твердого электролита. Оксид иттрия 8 моль % сохраняет кубическую фазу циркония, что создает высокую концентрацию вакансий ионов кислорода, благодаря чему 8YSZ широко используется в качестве электролита в ваших твердооксидные топливные элементы.
В вашей отрасли дентальных имплантатов и коронок
-
3YSZ обладает такими механическими свойствами, как высокая прочность и биосовместимость. Он также обладает износостойкостью, эстетичным внешним видом и высокой коррозионной стойкостью, что является необходимыми свойствами для биокерамики. Благодаря этим свойствам иттрий-цирконий идеально подходит для производства коронок, мостов и абатментов.
В вашей отрасли абразивных материалов и режущих инструментов
-
Диоксид циркония, стабилизированный иттрием, обладает высокой твёрдостью и износостойкостью, что делает его устойчивым к суровым условиям. Это делает YSZ идеальным материалом для ваших изделий. абразивы такие как шлифовальные среды, полировка поверхностей и резка.
Сравнение стабилизированного иттрием циркония с другими стабилизаторами
СТАБИЛИЗАТОР |
ФАЗОВАЯ СТАБИЛЬНОСТЬ |
ИОННАЯ ПРОВОДИМОСТЬ |
ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ |
ЗАЯВКА/СТОИМОСТЬ |
Иттрий (Y2O3) |
Отличный |
Высокий |
Низкий |
Универсальный |
Магнезия (МГО) |
Менее стабильный |
Умеренный |
Выше |
Только для базового структурного использования |
Кальция (CaO) |
Низкий |
Низкий |
Выше |
Низкозатратное использование |
Церия (CeO2) |
Высокий |
Очень высокий |
Умеренный |
Дорогой |
Как выбрать и где купить стабилизированный иттрием цирконий
-
При выборе YSZ обратите внимание на содержание оксида иттрия: покупайте 3YSZ, если вашей отрасли требуются механические свойства, или 8YSZ, если требуется ионная проводимость. Также учитывайте размер зерна, чтобы обеспечить разницу в прочности и проводимости в зависимости от ваших требований к применению, а также форму детали.
-
При покупке ищите надежного поставщика, например Великолепная керамика Группа, обеспечивающая техническую поддержку, гибкость и последовательность.
«Мы выбрали Gorgeous Group в качестве поставщика YSZ после запроса пилотных образцов. Качество их покрытия соответствовало требованиям нашего продукта».
— Ю Т.., менеджер по закупкам, Jetthermal Industries
Заключение и ваши выводы
Диоксид циркония, стабилизированный иттрием, обеспечивает высокие характеристики, необходимые для вашего применения. Независимо от того, требуется ли вашей отрасли теплоизоляция, проводимость, твёрдость или прочность, YSZ обеспечивает надёжность в условиях нагрузок, недостижимую другими стабилизаторами. Закажите пробную партию YSZ у надёжного поставщика сегодня, протестируйте свойства, необходимые для вашего применения, и повысьте производительность и окупаемость вашего продукта.
Часто задаваемые вопросы
Почему иттрий является лучшим стабилизатором для циркония, чем другие?
Оксид иттрия отличается сбалансированной фазовой стабильностью, ионной проводимостью и низкой теплопроводностью.
Какова плотность и теплопроводность стабилизированного оксидом иттрия диоксида циркония?
Плотность YSZ составляет 6,0–6,1 г/см3, а теплопроводность составляет ~2 Вт/мК для 8YSZ.
Какие формы стабилизированного диоксида циркония существуют?
Формы стабилизированного диоксида циркония включают 3YSZ и 8YSZ. Существуют также варианты с использованием оксидов кальция, магния или церия.