Substrat en zircone stabilisée à l'yttrium
Substrat en zircone stabilisée à l'yttrium
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Yttria Stabilized Zirconia Substrate Data Sheet
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Crystal Structure: |
Cubique |
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Sintering Temperature: |
2370 °C |
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Couleur : |
Blanc |
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Densité : |
5.85-6.10 g/cm3 |
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Dimensions : |
Up to 100 × 100 × 1.0 mm (custom sizes available upon request) |
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Épaisseur : |
personnalisé |
Yttria Stabilized Zirconia Substrate Description
Yttria Stabilized Zirconia Substrate is a dense and durable ceramic material widely used in functional ceramics due to its outstanding thermal resistance and mechanical integrity. It exhibits strong flexural strength, high fracture toughness, and excellent wear and insulation performance. With an expansion coefficient closely matching that of steel, YSZ substrates ensure reliable structural stability under thermal cycling. These substrates are commonly produced through advanced methods such as dry pressing, isostatic pressing, slip casting, and tape casting. They are ideal for use in high-temperature heating tubes, refractory layers, ceramic heaters, oxygen sensors, and SOFC-based thermal platforms.
Yttria Stabilized Zirconia Substrate Chemical Compositions
| Composition | Contenu % |
| ZrO2 | 93.6 |
| MgO | 0.1 |
| CaO | 0.3 |
| Al2O3 | 0.3 |
| TiO2 | 0.1 |
| Fe2O3 | 0.1 |
| SiO2 | 0.3 |
| Y2O3 | 5.2 |
Yttria Stabilized Zirconia Substrate Features
- Excellent Thermal Resistance: Operates stably at high temperatures up to 1000 °C and beyond, maintaining structural integrity under extreme thermal loads.
- Haute résistance mécanique : Offers superior flexural and compressive strength, making it resistant to mechanical stress and deformation.
- Low Thermal Conductivity: Acts as an effective insulator, minimizing heat loss in high-temperature environments.
- Stabilité chimique : Resists corrosion from acids, alkalis, and molten metals, making it suitable for harsh chemical processes.
- Matched Thermal Expansion: Thermal expansion coefficient closely aligns with metals like steel, reducing stress in bonded assemblies.
Yttria Stabilized Zirconia Substrate Applications
- Solid Oxide Fuel Cells (SOFC): Used as electrolyte substrates or structural layers due to ionic conductivity and thermal stability.
- High-Temperature Heaters: Acts as a durable platform for heating elements in furnaces and reactors.
- Oxygen Sensors: Enables accurate oxygen detection in automotive and industrial applications.
- Semiconductor Wafer Supports: Provides stable, non-reactive backing during high-precision thermal processing.
- Thermal Barrier Components: Serves as insulating layers in aerospace and energy systems requiring extreme heat resistance.
Solid Oxide Fuel Cells (SOFCs)
Capteurs à haute température
Fabrication de semi-conducteurs
Revêtements à barrière thermique
Propriétés de la céramique de zircone stabilisée à l'yttrium
Usinage de matériaux céramiques à base de zircone stabilisée à l'yttrium
La zircone stabilisée à l'yttrium (YSZ) est un matériau céramique de haute performance connu pour sa résistance exceptionnelle à la rupture, sa grande solidité et sa conductivité ionique. Ces caractéristiques en font un matériau idéal pour les environnements exigeants, bien que son usinage nécessite des approches spécialisées en raison de sa dureté et de sa fragilité. Les principaux aspects de l'usinage sont les suivants :
- Découpage: Des outils revêtus de diamants ou une découpe laser de précision sont utilisés pour maintenir l'intégrité des bords et minimiser les microfissures.
- Broyage: La rectification au diamant à grain fin est utilisée pour obtenir des tolérances serrées et des surfaces lisses, en particulier pour les composants à géométrie complexe.
- Forage: L'usinage par ultrasons ou le perçage au diamant de précision permet la formation précise de microcaractéristiques pour les applications de capteurs et de piles à combustible.
- Finition de surface: Le polissage améliore la résistance à l'usure, la biocompatibilité et la stabilité thermique, ce qui le rend adapté à des utilisations techniques avancées.
Yttria Stabilized Zirconia Substrate Ceramic Packaging
Les produits en céramique de zircone stabilisée à l'yttrium sont généralement emballés dans des sacs scellés sous vide pour éviter l'humidité ou la contamination et enveloppés de mousse pour amortir les vibrations et les impacts pendant le transport, ce qui garantit la qualité des produits dans leur état d'origine.
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