Zirkon Strickstoff

Das Zirkontuch Typ ZYK-15 ist ein gestricktes Trikottuch mit einer Nenndicke von 0,3mm (0,012“) aus Yttriumoxid-stabilisierten Zirkonfasern. Dieses Material bietet extreme Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit in elastischer Form und sorgt für die niedrigste Wärmeleitfähigkeit unter allen handelsüblichen feuerfesten Fasermaterialien.

Das ZYK-15-Tuch ist ideal für Temperaturen bis zu 2200°C. Die Schmelztemperatur liegt bei 2590 C. Es eignet sich für Anwendungen wie Separatoren für Batterien mit hoher Energie, thermische Isolierung in Kristallzüchtungsöfen und für die Heißgasfilterung.

Eigenschaften

  • Geringe Wärmeleitfähigkeit 
  • Hohe Reinheit 
  • Extrem hohe Temperaturbeständigkeit 
  • Fasern mit ca. 10 Gew.-% Yttriumoxid stabilisiert 
  • ZYK-15 ist außerordentlich beständig gegen geschmolzene Alkalimetallchloride und Karbonate bei Temperaturen von 700°C (1300°F) 
  • ZYK-15 ist außerordentlich beständig gegen wässrige Lösungen von Alkalimetallhydroxiden bei Temperaturen von 230°C (450°F)
  • Diese Materialien widerstehen über eine kurze Zeitspanne auch der Einwirkung mineralischer Säuren an deren Siedepunkt
  • Einfach zuzuschneiden 

Anwendungen

  • ZYK-15 wird als Separator in Nickel-Hydrogen-Batterien eingesetzt. Diese Batterieseparatoren werden aus ZYK-15-Lagen gestanzt und dann zu 100 % auf einem Leuchtkasten einer Sichtprüfung unterzogen. Jedes Los wird chemisch analysiert und Teile einer jeden Lage werden gemessen und gewogen, um sicherzustellen, dass die gelieferten Teile die Anforderungen der Satellitenbauer erfüllen.

  • ZYK-15 ist eine leistungsstarke Hochtemperaturisolierung für Anwendungen, bei denen der Platzbedarf eine große Rolle spielt. Seine hohe Festigkeit ermöglicht wiederholtes Biegen bei Temperaturen unter 1371°C (2500°F).

  • ZYK-15 findet Anwendung als hochtemperaturbestständige thermische Abschirmung. Seine Verwendung kann die Anzahl konventioneller feuerfester Metallabschirmungen in vielen Anwendungen erheblich senken und es ist nicht auf Vakuum-, inerte oder reduzierende Umgebungen beschränkt.

  • ZYK-15 kann mit ZR-RIG beschichtet werden, um dünnwandige, steife, faserförmige Zirkonröhren oder andere Formen herzustellen.

  • ZYK-15 ist ein leistungsfähiger Separator für hochtemperaturbeständige Brennstoffzellen.

  • ZYK-15 ist eine leistungsfähige Verstärkung für wärmeableitende Materialien in Düsen, Düsenspitzen und thermischen Abschirmungen.

  • Weitere Anwendungen für ZYK-15 umfassen Filtermedien für Heißgase, Katalysatorträger, korrosionsfeste Ummantelungen und elastische Trägertücher für hohe Temperaturen.

Mikrostruktur

ZYK-15 ist ein echtes Tuch, das aus im Wesentlichen durchgehenden einzelnen Filamenten in einer gestrickten trikotartigen Form hergestellt wird. Es werden weder Bindemittel noch Verstärkungsdrähte in dieser Konstruktion benötigt; wegen der mechanischen Verbindung der Fasern entspricht das Material in etwa sowohl der Zugkraft als auch der Druckkraft. Aufgrund der Reißdehnung von 4 bis 8% kann ZYK-15 sich an unregelmäßige Oberflächen anpassen. ZYK-15 kann bis zu zwei Dritteln seiner normalen Dicke zusammengedrückt werden und behält immer noch einen großen Anteil seiner ursprünglichen Abmessung bei nur geringem Faserschaden.

Die feine Kapillar- und Porenstruktur von ZYK-15 sorgt in Kombination mit der wasserbindenden Natur von Zirkoniumoxid und der geriffelten Oberfläche der einzelnen Fasern im Strickfaden für eine ausgezeichnete Benetzung, für die Rückhaltung der Lösung und eine für dieses Material charakteristische Kapillarwirkung.

Das Zirkontuch Typ ZYK besitzt den einzigartigen Vorteil einer gestrickten Struktur. Diese ist verknüpft und unregelmäßige Formen können zugeschnitten werden, ohne dass sie an den Rändern ausfransen. Die REM-Mikrofotografie links zeigt die Schnittkante des Typs ZYK und die einzelnen Filamente der verknüpften Fäden.

Die REM-Mikrofotografie oben zeigt die einzelnen Fasern eines Fadens fast parallel zueinander angeordnet. Diese Filamente zeigen die geriffelte Natur aller Zircar®-Zirkonfasern.

Die REM-Mikrofotografie links zeigt das Ende einer einzelnen Faser des Typs ZYK. Die einzelnen Submikron-Kristalliten, die die fast theoretische Dichte der Faser ausmachen, sind deutlich zu sehen.

Halterungen und Oberflächenbeschichtungen

  • ZYK-15 kann mit Zircar Zirconia-Zement Typ ZR-CEM zementiert werden.

  • ZYK-15 kann auch mit Zircar Zirconia-Versteifungsmittel Typ ZR-RIG versteift werden. 

Chemische Beständigkeit

Die Zircar®-Zirkontücher des Typs ZYK-15 sind außerordentlich beständig gegen geschmolzene Alkalimetallchloride und Karbonate bei Temperaturen von 700°C (1300°F) und wässrige Lösungen von Alkalimetallhydroxiden bei Temperaturen von 230°C (450°F). Diese Materialien widerstehen über eine kurze Zeitspanne auch der Einwirkung mineralischer Säuren an deren Siedepunkt. Längerer Kontakt mit heißer Phosphorsäure jedoch verursacht Versprödung und Verhärtung aufgrund der Bildung von Zirkoniumphosphat.

Geschmolzene Metalle wie Kupfer, Aluminium, Eisenstahl usw. benetzen nicht und verursachen daher auch bei längerer Einwirkung nur geringfügige Änderungen der chemischen oder physikalischen Eigenschaften dieser Produkte.

Technische daten

Nominale Zusammensetzung, Gew.-%

 

ZrO2*

90

Y2O3

10

Spuren von Verunreinigungen

< 0,25

Nenndicke, µm

12

Schüttgutporosität, %

85

Schüttdichte, g/cm3 (lb/ft3)

0,68 (42,5)

Zugfestigkeit, g/cm Breite (lbs/in Breite)

166 (0,93)

Spezifische Oberflächendichte, g/m² (oz/yd²)

207 (6,1)

Schmelzpunkt, °C (°F)

2590 (4694)

Maximale Dauerbetriebstemperatur**, °C (°F)

2200 (3992)

Spezifische Wärme J/kgK (BTU/lb °F) bei 93°C (200°F)

544 (0,13)

Spezifische Wärme J/kgK (BTU/lb °F) bei 2370°C (4298°F)

754 (0,18)

Dampfdruck bei 1370°C (2498°F)

8 x 10-12 Torr

Schrumpfung nach 1 Std. bei 1650°C (3002°F) isothermischem Einweichen

4,3%

* 1 – 2 Gew.-% Hafniumoxid tritt bei Zirkoniumoxid natürlicherweise auf und beeinträchtigt nicht die Leistungen.

** Die maximale Betriebstemperatur hängt von Variablen wie thermischen und mechanischen Belastungen sowie der chemischem Umgebung ab, der das Material ausgesetzt ist.

Bestellinformationen

Das Zirkontuch Typ ZYK-15 wird in den nachfolgend aufgeführten Standardlagengrößen unter den genannten Artikelnummern verkauft. Aufgrund des Herstellungsprozesses kann ZYK-15 nur in Lagen hergestellt werden. „Rollen“ können wir nicht herstellen.

Standardgrößen (Zoll)

Standardgrößen (mm)

Artikelnummer

ZYK-15, 18" x 24"

ZYK-15, 457,2 x 609,6 mm

225-0123

Nichtstandardmäßige Lagengrößen und Stanzteile werden auf Einzelteilbasis angeboten. Bitte fragen Sie uns.

Hochtemperatur Strickstoff (691.98k)

Technisches Datenblatt Hochtemperatur Strickstoff.


Zirkonfaser (750.82k)

Technisches Datenblatt Zirkonfaser.