Sustrato de cristal de circonio estabilizado con itria
Sustrato de cristal de circonio estabilizado con itria
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Hoja de datos del sustrato de cristal de óxido de circonio estabilizado con itria
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Estructura cristalina |
Cúbico |
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Constante de red |
a = 5,147 Å |
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Punto de fusión (℃) |
2700 |
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Densidad (g/cm³) |
6.0 |
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Dureza (Mohs) |
8-8.5 |
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Pureza |
99.99% |
Sustrato de cristal de circonio estabilizado con itria Descripción
El sustrato de cristal de circonio estabilizado con itria proporciona una plataforma robusta y estable para dispositivos electrónicos y energéticos avanzados. Su excepcional conductividad iónica y resistencia a la corrosión química lo hacen ideal para su uso en pilas de combustible de óxido sólido, sensores de oxígeno y otras aplicaciones electroquímicas de alta temperatura. A diferencia de las cerámicas policristalinas, la estructura monocristalina garantiza unas propiedades térmicas y mecánicas uniformes sin defectos en los límites de grano. La adición de itria no sólo estabiliza la fase de circonio, sino que también mejora la resistencia al choque térmico, lo que convierte a este sustrato en una opción fiable para sistemas de precisión que funcionan en condiciones extremas.
Especificaciones del sustrato de cristal de circonio estabilizado con itria
| Dimensiones | 5×5, 10×3, 10×5, 10×10, 15×15, 20×15, 20×20, 25×25 o personalizado |
| ø 2” x 0,33 mm, ø 2” x 0,43 mm, ø 2” x 0,5 mm, o personalizado | |
| Espesor | 0,5 mm, 1,0 mm o personalizado |
| Pulido | Una cara o dos caras |
| Orientación de los cristales | ± 0.5° |
| Precisión de orientación del plano de cristal | ± 0.5° |
| Orientación de cantos Precisión | 2° (los requisitos especiales pueden lograrse en 1°) |
| Ángulo de corte (Off-Axis Wafers) | Puede procesarse a medida para una orientación específica de los bordes con ángulos de inclinación que van de 1° a 45°. |
| Rugosidad superficial (Ra) | ≤ 5 Å (5 µm × 5 µm) |
Características del sustrato de cristal de circonio estabilizado con itria
- Excelente conductividad iónica: Permite un transporte eficaz de iones de oxígeno, por lo que es ideal para dispositivos electroquímicos de alta temperatura.
- Estabilidad térmica y química superior: Permanece estable en medios oxidantes y reductores a temperaturas superiores a 1000°C.
- Sin límites de grano: La estructura monocristalina elimina los defectos de los límites de grano, garantizando un rendimiento uniforme.
- Bajo desajuste de la expansión térmica: Compatible con diversos materiales de electrodos, lo que reduce el estrés térmico durante el funcionamiento.
- Alta resistencia mecánica: Soporta ciclos térmicos y cargas mecánicas en entornos exigentes.
Aplicaciones del sustrato de cristal de circonio estabilizado con itria
- Pilas de combustible de óxido sólido (SOFC): Sirven como electrolito o soporte anódico debido a su alta conductividad iónica y estabilidad.
- Sondas Lambda: Se utiliza en sensores industriales y de automoción para la detección precisa del nivel de oxígeno.
- Electrónica de alta temperatura: Actúa como sustrato fiable para semiconductores sometidos a estrés térmico.
- Dispositivos láser y fotónicos: Funcionan como base estable para revestimientos ópticos y reflectores láser.
- Componentes de aislamiento al vacío: Ideal para su uso en sistemas de ultra alto vacío gracias a su baja permeabilidad a los gases.
Pilas de combustible de óxido sólido (SOFC)
Sensores de alta temperatura
Fabricación de semiconductores
Componentes de aislamiento al vacío
Propiedades de la cerámica de óxido de circonio estabilizado con itria
Mecanizado de material cerámico de circonio estabilizado con itria
La zirconia estabilizada con itria (YSZ) es un material cerámico de alto rendimiento conocido por su excepcional tenacidad a la fractura, alta resistencia y conductividad iónica. Estas características lo hacen ideal para entornos exigentes, aunque su mecanizado requiere enfoques especializados debido a su dureza y fragilidad. Entre los aspectos clave del mecanizado se incluyen:
- Corte: Se emplean herramientas con recubrimiento de diamante o corte láser de precisión para mantener la integridad de los bordes y minimizar las microfisuras.
- Rectificado: El rectificado con diamante de grano fino se utiliza para conseguir tolerancias estrechas y superficies lisas, especialmente en componentes con geometrías complejas.
- Perforación: El mecanizado por ultrasonidos o el taladrado de precisión con diamante permiten la formación precisa de microcaracteres para aplicaciones de sensores y pilas de combustible.
- Acabado de superficies: El pulido mejora la resistencia al desgaste, la biocompatibilidad y la estabilidad térmica, por lo que resulta adecuado para usos de ingeniería avanzada.
Zirconia estabilizada con itria Sustrato de cristal Envase cerámico
Los productos cerámicos de óxido de circonio estabilizado con itria suelen envasarse en bolsas selladas al vacío para evitar la humedad o la contaminación y se envuelven con espuma para amortiguar las vibraciones y los impactos durante el transporte, lo que garantiza la calidad de los productos en su estado original.
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