Com mais de 20 anos de experiência em produção, a equipe técnica da CE se dedicou a reduzir os custos de temperatura e produção de alumina (Al₂o₃) e cerâmica de zircônia (Zro₂), melhorando significativamente as propriedades, como força, resistência e dureza. Os dez AIDS de sinterização apresentados neste artigo são soluções reconhecidas de anos de pesquisa especializada no setor. Com base nessa fundação, o EC © ™ realizou testes extensos e combinados requisitos de clientes com ambientes práticos de aplicativos para desenvolver soluções exclusivas. Os AIDs de sinterização 1 a 5 são para cerâmica de alumina e 6 a 10 são para cerâmica de zircônia. Por razões de confidencialidade, apenas breves descrições são fornecidas:
●Composição:Aid de sinterização composta baseada em MGO-SIO₂ (MGO ≈ 1–2% + SiO₂ ≤ 3%)
●Mecanismo:Forma uma fase líquida de ponto de baixa fusão (fase de vidro de silicato) a 1450-1550 ° C, promovendo rearranjo e densificação de partículas, enquanto o MGO suprime o crescimento anormal dos grãos.
●Vantagens de desempenho:
A temperatura do OSIntering reduzida para abaixo de 1500 ° C (Al₂o₃ puro requer ≥1600 ° C), alcançando> 99% de densificação.
A estrutura de granulação de linha aumenta a resistência à flexão de 400 a 600 MPa e melhora a resistência ao desgaste.
●Aplicações:Componentes de cerâmica estrutural (por exemplo, ferramentas de corte, bolas de rolamento), forros resistentes ao desgaste, substratos de embalagem eletrônica.
●Características:Balanos densificação e força de alta temperatura, evitando a degradação da resistência à corrosão devido à fase de vidro excessivo.
●Composição:Nano-tio₂ (anatase, tamanho de partícula <50 nm)
●Mecanismo:Ti⁴⁺ substitui Al³⁺, criando vagas de treliça que ativam as vias de difusão AlL (Sintersing Dominante), reduzindo a energia de ativação de sinterização.
● Vantagens de desempenho:
A temperatura do osnteiro abaixou por 100 a 200 ° C, acelerando a densificação de Al₂o₃ puro.
O refinamento de grãos de mícrons Osub aumenta a dureza (HV) em 15 a 20% e melhora a resistência ao choque térmico.
● Aplicativos:Cerâmica de alumina transparente (janelas infravermelhas, tubos de lâmpada de sódio de alta pressão), componentes estruturais de alta temperatura (partes resistentes a oxidação).
● Características:Nenhuma fase de vidro introduziu, mantendo propriedades ópticas ou elétricas de alta pureza.
● Composição:Y₂o₃ + la₂o₃ aditivo de terra rara composta (adição total 0,5-2%)
● Mecanismo:Os íons terras raros segregam nos limites dos grãos, purificando impurezas (por exemplo, Na⁺), inibindo a migração dos limites dos grãos, promovendo densificação uniforme e suprimindo o grão grosso.
● Vantagens de desempenho:
OSUPRESPESSESS CRESCIMENTOS DE GRINHOS ANORMAL (Efeito de fixação), com retenção de força de alta temperatura> 90% (testado a 1000 ° C).
Ancontres resistência à fratura (KIC) a 4-5 mPa · m ho/² (al₂o₃ ≈ 3 mpa · m ho/²).
● Aplicativos:Componentes aeroespaciais de alta temperatura (revestimentos da câmara de combustão), equipamentos industriais resistentes a desgaste e corrosão (válvulas, vedações da bomba).
● Características:Aumenta a coesão do limite de grãos, equilibrando a estabilidade de alta temperatura e a confiabilidade mecânica.
● Composição:Zro₂ parcialmente estabilizado (t-zro₂) disperso na matriz Al₂o₃ (ZTA Ceramic, Zro₂ Conteúdo 5-15%)
● Mecanismo:As partículas T-zro₂ sofrem transformação de fase induzida por estresse (T → M), absorvendo energia e rachaduras desviadas para endurecer; Nano-zro₂ também inibe o crescimento de grãos Al₂o₃.
● Vantagens de desempenho:
A tenacidade da situação aumentou significativamente para 8-12 MPa · m ho/² (Al₂o₃ ≈ 3 mPa · m¹/²).
Resistência ofxural ≥500 MPa, com excelente resistência ao impacto.
● Aplicativos:Componentes estruturais de alto desempenho (pilares de implantes dentários, placas de armadura balística), peças resistentes a desgaste de alta carga (rolamentos de cerâmica, meio de moagem).
● Características:Rompa os limites de desempenho mecânico do Al₂o₃ tradicional, combinando dureza com resistência à propagação de trincas.
● Composição:Sistema CAO-MGO-SIO₂ (sistema CMS, adição total 3-5%)
● Mecanismo:Forma uma fase líquida de baixa componente com vários componentes (<1300 ° C), preenchendo rapidamente os poros com alta eficiência de densificação.
● Vantagens de desempenho:
A temperatura do OSIntering reduzida para ~ 1400 ° C, ideal para aplicações sensíveis ao custo.
Odensificação> 98%, embora a força de alta temperatura seja ligeiramente menor que o THS-MGSIO devido a mais fase de vidro.
● Aplicativos:Peças resistentes ao desgaste de baixo custo (buchas mecânicas, rolos de cerâmica industrial), materiais de construção (agregados de reforço de telha).
● Características:Equilíbrio eficiência de sinterização e custo-efetividade, adequados para a produção em larga escala.
● Composição:3% Mol% y₂o₃ zro₂ (3y-tzp)
● Mecanismo:Y³⁺ se dissolve na rede de zro₂, estabilizando a fase metaestável tetragonal (t-zro₂) à temperatura ambiente, com transformação de fase induzida por estresse (T → M) para endurecer.
● Vantagens de desempenho:
Resistência da rotação de até 8 a 10 mPa · m ho/², resistência à flexão> 1000 MPa.
Tamanho do grão ocontrolável (estrutura em nanoescala uniforme), excelente biocompatibilidade.
● Aplicativos:Restaurações dentárias (coroas totalmente cerâmicas, pilares de implantes), ferramentas de precisão (lâminas de cerâmica), implantes biomédicos.
● Características:O sistema clássico de zircônia de alta resistência e alta resistência, validado clinicamente.
● Composição:MAS Glass Aid (MGO-AL₂O₃-SIO₂) ou Variante Y-MAS
● Mecanismo:Forma uma fase líquida de vidro de ponto de baixa fusão a 1250-1350 ° C, molhando partículas de zro₂ para promover o rearranjo e a densificação.
● Vantagens de desempenho:
A temperatura do OSIntering reduzida para abaixo de 1350 ° C (3Y-TZP tradicional requer 1500-1600 ° C).
Odensificação> 99%, com acabamento superficial adequado para componentes ópticos de precisão.
● Aplicativos:Blocos de cerâmica dental que enrolam rápida, janelas ópticas infravermelhas (componentes transparentes de ZRO₂), peças estruturais de baixo custo (núcleos de válvula de cerâmica sanitária).
● Características:A sinterização da fase líquida acelera a densificação, os ciclos de processo de encurtamento e a redução do consumo de energia.
●Composição:Zro₂ estabilizado por sc₂o₃ (scsz, sc³⁺ adição 5-15 mol%)
●Mecanismo:A alta compatibilidade do raio sc³⁺ com Zr⁴⁺ permite uma solução sólida, formando fase cúbica estável (c-zro₂) ou t-zro₂ ultra-odre, inibindo a degradação da transformação da fase.
●Vantagens de desempenho:
Retenção de resistência à temperatura de Ohigh> 95% (testada a 1200 ° C), dureza (HV) ≥1200.
Resistência à rotação de 6 a 8 mpa · m ho/², excelente resistência ao choque térmico (ΔT 800 ° C ciclismo).
●ApplIcations:Revestimentos de barreira térmica para engenheiros aero, eletrólitos de célula de combustível de óxido sólido (SOFC), vedações de extremo ambiente.
●Características:Estabilidade superior de alta temperatura e confiabilidade estrutural, embora caro (SC é um metal raro).
●Composição:Zro₂ estabilizado por CEO (CE-TZP, CE⁴⁺ Adição 8-12 mol%)
●Mecanismo:Ce⁴⁺/CE³⁺ A troca de valência purifica vagas de oxigênio, inibindo a degradação oxidativa; A estabilização da fase tetragonal aumenta a resistência.
●Vantagens de desempenho:
Resistência de oxidação OEXCELA (CE³⁺ reduz a degradação da rede).
Condutividade de alta temperatura ocontrolável (migração de íons de oxigênio aprimorada), tenacidade à fratura 5-7 MPa · m¹/².
●Aplicações:Substratos purificadores de exaustão automotivo, reatores catalíticos de alta temperatura, componentes de sensores eletrônicos.
●Características:Propriedades mecânicas de equilíbrio composto funcional e durabilidade ambiental (por exemplo, oxidação, condições eletroquímicas).
●Composição:Nanotubos ou bigodes sic (adição 3-10%) compositados com a matriz zro₂
●Mecanismo:SiC Reforços Ponte das pontas da rachadura, dissipando energia via extração; Simultaneamente, inibe o grão zro₂ grãos e melhorar a condutividade térmica.
●Vantagens de desempenho: tensão de fratura por obriga de 12 a 15 mpa · m ho/² (zro₂ ≈ 8 mpa · mprim/²) tradicional.
tensão de fratura por obriga de 12 a 15 mpa · m ho/² (zro₂ ≈ 8 mpa · mprim/²) tradicional.
Resistência ao choque térmico aumentado os significativos (aumento da condutividade térmica, tensão térmica reduzida).
●Aplicações:Componentes extremos de ciclagem de temperatura (revestimentos de câmara de combustão aerodinâmica), equipamento resistente ao desgaste de alto impacto (forros de martelo de triturador de mineração).
●Características:Mecanismo de reforço em várias escalas, superando gargalos de desempenho de materiais únicos.
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