Блог

Технический керамический контент, представляющий для вас ценность!

Почему стабилизированный иттрием диоксид циркония лидирует в вашей отрасли высокопроизводительного использования

Дата публикации: 16.06.2025 10:03:21

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.

 

Назад