Placas Cerámicas de Zirconia son piezas planas utilizadas como placas de desgaste, barreras aislantes, placas base de sustrato, disipadores de calor y superficies de referencia de precisión.
Las placas de zirconia se usan como barreras térmicas y placas de desgaste donde la tenacidad importa más que la conductividad. La conductividad de 2-3 W/m·K las hace aislantes eficaces y la resistencia soporta la carga de contacto que rompería una placa de mullita.
La zirconia estabilizada con itria es el óxido de ingeniería más tenaz, con una tenacidad de fractura de 8-10 MPa·m½ y una resistencia a la flexión de hasta 1200 MPa. Absorbe el impacto y las cargas laterales que agrietarían la alúmina, y presenta la conductividad térmica más baja de las cerámicas estructurales aquí consideradas.
Se aplican dos limitaciones. El servicio continuo por encima de aproximadamente 800-1000°C desestabiliza la fase tetragonal metaestable, y la humedad entre 200 y 300°C puede provocar degradación a baja temperatura, por lo que el grado del estabilizante se ajusta al servicio.
Especificaciones
| Tamaño máximo | hasta 400×400 mm |
| Espesor | 0.3-30 mm |
| Planitud | 0.005 mm por 100 mm |
| Paralelismo | 0.01 mm |
| Acabado superficial | Ra 0.4 µm rectificado, Ra 0.2 µm lapeado |
| Taladros y ranuras | rectificados, taladrados o corte por láser |
| Bordes | recto, chaflanado o radio |
Especificaciones deZirconia
| Composición | Yttria-stabilised zirconia (Y-TZP) |
| Densidad | 6.00-6.05 g/cm³ |
| Dureza Vickers | 1200-1350 HV |
| Resistencia a la flexión | 900-1200 MPa |
| Tenacidad de fractura | 8-10 MPa·m½ |
| Temperatura máxima de servicio | 800-1000°C |
| Conductividad térmica | 2-3 W/m·K |
| Dilatación térmica (20-1000°C) | 10.0 ×10⁻⁶/K |
Mecanizado y tolerancias
Las placas se prensan o colan en cinta, se cuecen y luego se rectifican y lapean las superficies. Las placas finas y grandes son las más propensas a pandearse, por lo que se elimina material en cantidades iguales de ambas caras para mantener el equilibrio de tensiones, y tras el rectificado se incluye un paso de relajación antes de las pasadas finales.
Dónde se utiliza
- Placas de desgaste y revestimientos de tolva en manipulación a granel
- Barreras de aislamiento eléctrico en aparamenta y calentadores
- Platos calientes y utillaje de prensa en fabricación electrónica
- Superficies de pinza de vacío y dosificación en equipos de semiconductores
- Bloques de referencia y de calibre de precisión en metrología
Preguntas frecuentes
¿Qué planitud puede mantenerse en una placa de cerámica grande?
0.005 mm por 100 mm es el estándar de trabajo para placas lapeadas. Las áreas mayores son más difíciles, y por encima de 300×300 mm normalmente especificamos la planitud sobre un área definida en lugar de en toda la placa.
¿Se pandeará al atornillarla?
Puede. Una placa que está plana sin sujeción seguirá una cara de montaje deformada, por lo que recomendamos una superficie de montaje aliviada o lapeada, fijaciones con par uniforme y una capa intermedia flexible.