Sustrato de óxido de circonio estabilizado con itria
Sustrato de óxido de circonio estabilizado con itria
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Hoja de datos del sustrato de óxido de circonio estabilizado con itria
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Estructura cristalina: |
Cúbico |
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Temperatura de sinterización: |
2370 °C |
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Color: |
Blanco |
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Densidad: |
5,85-6,10 g/cm3 |
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Dimensiones: |
Hasta 100 × 100 × 1,0 mm (tamaños personalizados disponibles bajo pedido) |
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Grosor: |
personalizado |
Descripción del sustrato de óxido de circonio estabilizado con itria
El sustrato de óxido de circonio estabilizado con itria es un material cerámico denso y duradero muy utilizado en cerámica funcional por su extraordinaria resistencia térmica e integridad mecánica. Presenta una gran resistencia a la flexión, una elevada tenacidad a la fractura y un excelente comportamiento frente al desgaste y el aislamiento. Con un coeficiente de dilatación muy similar al del acero, los sustratos de YSZ garantizan una estabilidad estructural fiable bajo ciclos térmicos. Estos sustratos suelen fabricarse mediante métodos avanzados como el prensado en seco, el prensado isostático, el colado por deslizamiento y el colado en cinta. Son ideales para su uso en tubos de calefacción de alta temperatura, capas refractarias, calentadores cerámicos, sensores de oxígeno y plataformas térmicas basadas en SOFC.
Composiciones químicas del sustrato de óxido de circonio estabilizado con itria
| Composición | Contenido % |
| ZrO2 | 93.6 |
| MgO | 0.1 |
| CaO | 0.3 |
| Al2O3 | 0.3 |
| TiO2 | 0.1 |
| Fe2O3 | 0.1 |
| SiO2 | 0.3 |
| Y2O3 | 5.2 |
Características del sustrato de óxido de circonio estabilizado con itria
- Excelente resistencia térmica: Funciona de forma estable a altas temperaturas de hasta 1000 °C y más, manteniendo la integridad estructural bajo cargas térmicas extremas.
- Alta resistencia mecánica: Ofrece una resistencia superior a la flexión y a la compresión, lo que la hace resistente a las tensiones mecánicas y a la deformación.
- Baja conductividad térmica: Actúa como un eficaz aislante, minimizando la pérdida de calor en entornos con altas temperaturas.
- Estabilidad química: Resiste la corrosión de ácidos, álcalis y metales fundidos, por lo que es adecuado para procesos químicos agresivos.
- Expansión térmica igualada: El coeficiente de dilatación térmica se aproxima al de metales como el acero, lo que reduce la tensión en los ensamblajes unidos.
Aplicaciones del sustrato de óxido de circonio estabilizado con itria
- Pilas de combustible de óxido sólido (SOFC): Se utilizan como sustratos electrolíticos o capas estructurales debido a su conductividad iónica y estabilidad térmica.
- Calentadores de alta temperatura: Actúa como plataforma duradera para elementos calefactores en hornos y reactores.
- Sensores de oxígeno: Permite la detección precisa de oxígeno en aplicaciones industriales y de automoción.
- Soportes para obleas semiconductoras: Proporciona un soporte estable y no reactivo durante el procesamiento térmico de alta precisión.
- Componentes de barrera térmica: Sirve como capa aislante en sistemas aeroespaciales y energéticos que requieren una resistencia extrema al calor.
Pilas de combustible de óxido sólido (SOFC)
Sensores de alta temperatura
Fabricación de semiconductores
Revestimientos de barrera térmica
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.
Sustrato de óxido de circonio estabilizado con itria 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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