Керамические пластины Zirconia — плоские детали, используемые как износостойкие пластины, изолирующие барьеры, заготовки подложек, распределители тепла и прецизионные опорные поверхности.
Пластины Zirconia применяют как тепловые барьеры и износостойкие пластины там, где вязкость важнее проводимости. Проводимость 2-3 W/m·K делает их эффективными изоляторами, а прочность выдерживает контактную нагрузку, которая сломала бы пластину Mullite.
Стабилизированная иттрием Zirconia — самая вязкая из конструкционных оксидных керамик: вязкость разрушения 8-10 MPa·m½ и прочность на изгиб до 1200 MPa. Она поглощает ударные и боковые нагрузки, которые раскололи бы Alumina, и обладает наименьшей теплопроводностью среди представленных здесь структурных керамик.
Действуют два ограничения. Длительная эксплуатация выше примерно 800-1000°C дестабилизирует метастабильную тетрагональную фазу, а влага между 200 и 300°C может вызвать низкотемпературную деградацию, поэтому марку стабилизатора подбирают под условия работы.
Характеристики
| Максимальный размер | up to 400×400 mm |
| Толщина | 0.3-30 mm |
| Плоскостность | 0.005 mm per 100 mm |
| Параллельность | 0.01 mm |
| Шероховатость поверхности | Ra 0.4 µm ground, Ra 0.2 µm lapped |
| Отверстия и пазы | ground, drilled or laser cut |
| Кромки | square, chamfered or radiused |
ХарактеристикиZirconia
| Состав | Yttria-stabilised zirconia (Y-TZP) |
| Плотность | 6.00-6.05 g/cm³ |
| Твёрдость по Виккерсу | 1200-1350 HV |
| Прочность на изгиб | 900-1200 MPa |
| Вязкость разрушения | 8-10 MPa·m½ |
| Максимальная рабочая температура | 800-1000°C |
| Теплопроводность | 2-3 W/m·K |
| Тепловое расширение (20-1000°C) | 10.0 ×10⁻⁶/K |
Обработка и допуски
Пластины прессуют или формуют литьём ленты, обжигают, затем плоско шлифуют и доводят. Тонкие крупные пластины наиболее склонны к короблению, поэтому материал снимают в равных количествах с обеих поверхностей для сохранения баланса напряжений, а шлифование сопровождается этапом релаксации перед финишными проходами.
Области применения
- Износостойкие пластины и футеровки жёлобов в сыпучей обработке
- Электроизоляционные барьеры в распределительных устройствах и нагревателях
- Нагревательные плиты и штамповая оснастка в производстве электроники
- Вакуумные патроны и измерительные поверхности в полупроводниковом оборудовании
- Прецизионные опорные и калибровочные блоки в метрологии
Часто задаваемые вопросы
Насколько плоской можно удержать крупную керамическую пластину?
0.005 mm на 100 mm — рабочий стандарт для доведённых пластин. Большие площади сложнее, и выше 300×300 mm мы обычно задаём плоскостность на определённой площади, а не по всей пластине.
Поведёт ли её, когда я затяну болтами?
Может. Пластина, плоская в свободном состоянии, повторит искажённую монтажную поверхность, поэтому мы рекомендуем облегчённую или доведённую монтажную поверхность, равномерно затянутые крепления и компенсирующий промежуточный слой.