Anillo aislante cerámico de zirconia estabilizada con itria para semiconductores.

Anillo aislante cerámico de zirconia estabilizada con itria para semiconductores.

Descripción del Producto

Anillos aislantes de cerámica YSZ Son componentes cerámicos de alta precisión y rendimiento fabricados mediante sinterización a alta temperatura, utilizando zirconia (ZrO₂) de alta pureza como material base e itria (Y₂O₃) como estabilizador. El dopaje con itria estabiliza la estructura cristalina de la zirconia de la fase monoclínica a la fase tetragonal o cúbica, previniendo eficazmente la expansión de volumen y las microfisuras causadas por las transiciones de fase, lo que confiere al material una resistencia mecánica, estabilidad térmica y propiedades de aislamiento eléctrico excepcionales. Con una densidad de 5,95–6,1 g/cm³, una dureza superior a 9 en la escala de Mohs, una resistencia a la flexión de 800–1200 MPa y una tenacidad a la fractura de 5–10 MPa·m¹/², estos anillos combinan un módulo elástico similar al de los metales con la resistencia al desgaste y a la corrosión de las cerámicas, lo que los convierte en una opción ideal para el aislamiento eléctrico y el soporte estructural en condiciones de funcionamiento extremas.

Propiedades clave del material

1. Excelentes propiedades de aislamiento eléctrico.

Resistividad volumétrica: >10¹² Ω·cm (20°C)

Rigidez dieléctrica: 10–15 kV/mm

Mantiene características de aislamiento estables en entornos de alta temperatura y alta frecuencia; adecuado para sistemas eléctricos de alta tensión y alta potencia.

2. Excelentes propiedades mecánicas

Alta resistencia a la flexión: 900–1200 MPa, muy superior a la de las cerámicas de alúmina estándar.

Alta resistencia a la compresión: 2000–3000 MPa

Alta tenacidad a la fractura: 7 MPa·m¹/² (propagación de grietas inhibida por el mecanismo de endurecimiento por transformación de fase tetragonal).

Dureza Vickers: 1200–1400 HV, con excelente resistencia al desgaste.

3. Excelentes propiedades térmicas

Baja conductividad térmica: 2–3 W/m·K (aproximadamente 10–20% de la de la alúmina), lo que ofrece un aislamiento térmico superior.

Resistencia al choque térmico: ΔT 280–350 °C; soporta ciclos rápidos de calentamiento y enfriamiento.

Coeficiente de dilatación térmica: 10,3 × 10⁻⁶/°C (20–1000 °C); similar al del acero, lo que facilita la integración con componentes metálicos.

Temperatura de funcionamiento a largo plazo: hasta 850–1000 °C; soporta temperaturas superiores a 1500 °C durante períodos cortos.

4. Excelente estabilidad química

Resistente a la corrosión por ácidos y álcalis y a la erosión por metales fundidos.

resistente a disolventes orgánicos y medios químicos volátiles

Resistente a la oxidación y al envejecimiento; apto para entornos químicos agresivos.

Especificaciones del producto

Nota: Se puede personalizar el contenido de itria (3% molar, 5% molar, 8% molar) y las dimensiones especiales bajo pedido.

Aplicaciones del producto

1. Tratamiento térmico y procesamiento a alta temperatura

Hornos de tratamiento térmico: sirven como soportes para elementos calefactores y componentes de aislamiento eléctrico en hornos de vacío y de atmósfera controlada.

Tubos de protección para termopares: garantizan la seguridad eléctrica de los sistemas de medición de alta temperatura.

Anillos de sellado para tubos de proceso de hornos: resistentes a gases de alta temperatura y a la corrosión por materiales fundidos.

2. Fabricación de productos electrónicos y semiconductores

Aisladores de transistores y anillos de soporte para sustratos de encapsulado electrónico.

Anillos de soporte para férulas cerámicas en conectores de fibra óptica

componentes estructurales aislantes para la disipación de calor en dispositivos de alta potencia

Anillos espaciadores aislantes de precisión para equipos semiconductores

3. Equipos de energía y potencia

Anillos de sellado y aislamiento para celdas de combustible de óxido sólido (SOFC)

Anillos cerámicos para sensores de oxígeno de alta temperatura

Componentes estructurales para sistemas de recubrimiento de barrera térmica para turbinas de gas.

4. Fabricación de maquinaria y componentes resistentes al desgaste

Anillos de sellado mecánico: D = sellado dinámico y aislamiento para bombas, válvulas y compresores.

Anillos guía para matrices de trefilado: posicionamiento aislante y altamente resistente al desgaste para el conformado de alambre.

Anillos espaciadores de precisión para rodamientos: aislamiento y posicionamiento para aplicaciones de alta carga y alta velocidad.

5. Equipos aeroespaciales y especializados

Anillos aislantes para componentes de la sección caliente de motores aeronáuticos

Anillos protectores para sensores de alta temperatura

Componentes de aislamiento estructural para sistemas de control térmico de naves espaciales.

Ventajas competitivas del producto

1. Tecnología de endurecimiento por transformación de fase: utiliza la transformación de fase tetragonal a monoclínica inducida por tensión para absorber la energía de propagación de grietas, lo que da como resultado una tenacidad a la fractura de 3 a 5 veces mayor que la de las cerámicas estándar.
2. Sinterización con densidad cercana a la teórica: se alcanza más del 99 % de la densidad teórica con una porosidad extremadamente baja, lo que garantiza propiedades de aislamiento y resistencia mecánica superiores.
3. Capacidades de mecanizado de precisión: admite corte por láser y rectificado de precisión, con tolerancias dimensionales de hasta ±0,005 mm.
4. Materiales personalizables: ofrece diversas formulaciones, entre las que se incluyen 3Y-TZP (alta tenacidad), 8Y-TZP (alta conductividad iónica) y variantes dopadas con compuestos.
5. Compatibilidad con metales: los coeficientes de dilatación térmica coinciden con los del acero y las aleaciones a base de hierro, lo que permite diseños estructurales compuestos de cerámica y metal.

Control de calidad y estándares

1. Cumple con la norma YY/T 1715-2020: *Implantes quirúrgicos: materiales cerámicos de zirconia tetragonal estabilizada con itria (Y-TZP).

2. Pureza de la materia prima ≥99,9%; control estricto de la consistencia entre lotes.

3. Pruebas exhaustivas durante todo el proceso: densidad, dureza, resistencia a la flexión, microestructura (SEM) y composición de fases (XRD).

4. Permite realizar pruebas y obtener la certificación por parte de instituciones externas autorizadas.

Servicios personalizados

1. Ofrecemos servicios integrales que abarcan desde la formulación de materiales y la creación de prototipos hasta la producción en masa, y que admiten las siguientes personalizaciones:
2. Dimensiones y especificaciones: diámetro interior, diámetro exterior, altura y espesor de pared personalizados según los requisitos.
3. Tratamiento de superficie: pulido espejo (Ra < 0,1 μm), rectificado de precisión y perforación láser
4. Propiedades especiales: resistencia a altas temperaturas (>1200 °C), alto aislamiento y mayor resistencia al choque térmico.
5. Estructuras compuestas: inserciones metálicas, compuestos multicapa y roscado/ranurado.

Nuestro taller

¿Por qué elegirnos?

1. Investigación y desarrollo personalizados, en lugar de la adaptación de productos estándar.

2. Control exhaustivo de la ciencia de los materiales: Selección de materiales según las necesidades, optimización de la microestructura, consistencia del lote.

3. Capacidad de mecanizado de precisión: La planitud puede alcanzar 0,001 mm, el paralelismo 0,002 mm y la rugosidad Ra 0,1 μm.

Preguntas frecuentes

P1: ¿Qué productos ofrece su empresa?

Nos especializamos en cerámicas de alto rendimiento, como la alúmina y el nitruro de silicio, y ofrecemos aislantes, componentes estructurales, piezas resistentes al desgaste y soluciones personalizadas.

P2: ¿Pueden personalizar piezas no estándar?

Sí. Ofrecemos servicios de procesamiento basados ​​en los planos proporcionados y en el desarrollo técnico colaborativo, brindando un servicio integral desde el diseño hasta la producción en masa.

P3: ¿Qué hay de la precisión y el tiempo de entrega?

Tolerancia estándar ±0,05 mm, grado de precisión ±0,01 mm; muestras de 7 a 15 días, pedidos al por mayor de 20 a 30 días.

P4: ¿Principales áreas de aplicación?

Industrias energética, electrónica, de maquinaria, química y aeroespacial.

P5: ¿Medidas de garantía de calidad?

Inspección de calidad de proceso completo, que proporciona informes de materiales y datos de pruebas de rendimiento, y que respalda la certificación y las pruebas de terceros.

P6: ¿Ofrecen soporte técnico?

Ofrecemos apoyo profesional, como asesoramiento en la selección de materiales, optimización del diseño y análisis de fallos.