Hochtemperatur lose Zirkonfasern 2.200 °C

Lose Zirkonfaser, bis 2.200 °C

Die lose Zirkonfasern Typ ZYBF von Zircar Zirconia Inc. wird in drei unterschiedlichen Versionen angeboten, die bis 2.200 °C durchhalten. Dieses polykristalline Material ist mit Yttriumoxid stabilisiert und wird als lose Dämmstoff in Hohlräumen verwendet oder zur Verstärkung beigefügt.

Herstellung von losen Zirkonfasern

ZYBF wird mit Hilfe des „Zircar-Prozesses“ hergestellt, der die rohe physikalische Struktur einer organischen Faser mittels Mikrophagie in einer Keramikfaserstruktur nachbildet. Im Allgemeinen hat diese Faser einen Durchmesser von 6 bis 10 μ und eine gezahnte Außenfläche.

Alle losen Zirkonfasern werden mit etwa 10 % Gewichtsprozent Yttriumoxid stabilisiert. Es stabilisiert die quadratische Struktur von Zirkondioxid, indem es die Umwandlung von monoklinem zu tetragonalem Kristall verhindert, die normalerweise in unstabilisiertem oder teilweise stabilisiertem reinen Zirkoniumdioxid bei 1.170 °C stattfindet. Dieser unerwünschte Übergang verursacht eine Volumenänderung von 11 % auf Ebene der Größe der Elementarzellen des Kristalls, was zu Mikrorissen sowie zu einer Verringerung der physikalischen Festigkeit führen kann.

Yttriumoxid-stabilisiertes Zirkoniumoxid wirkt bei höheren Temperaturen wie ein elektrischer Halbleiter. Diese Leitfähigkeit ergibt sich aus den unterschiedlichen Wertigkeiten von Zr+4 und Y+3: Bei etwa 750 °C werden die Sauerstoffionen angeregt, durch die stabilisierte Zirkoniumdioxidstruktur zu fließen. Dieses Phänomen ist die Grundlage von Zirkonsauerstoffsensoren.

Anwendungen von losen Zirkonfaser

• Vakuumformen von starren Elementen
• Additiv in vakuumgeformten Keramikfaserprodukten zur Verbesserung ihrer Feuerfestigkeit
• Mischbar mit ZR-CEM Zirkonoxidzement: kann als Beschichtung, Dicht- oder Fugenmasse verwendet werden, um zwei unterschiedliche Oberflächen zu verbinden oder Risse in Ofenwänden mit Zirkonoxidisolierung zu reparieren.
• Loser Dämmstoff oder Ofenauskleidung
• Wärmedämmung in vielen Anwendungen von Industrieöfen
  

Allgemeine Merkmale von losen Zirkonfasern

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

1 Auf Basis des Porenvolumens2 Auf Basis der spezifischen Oberfläche

Vorteile von losen Zirkonfasern

• Geringe Wärmeleitfähigkeit
• Geringe Wärmespeicherung
• Extrem hohe thermische Stabilität
• Mit etwa 10 Gewichtsprozent Yttriumoxid stabilisierte Fasern
• Leichte Struktur
• Gute Beständigkeit gegen korrosive, oxidierende und reduzierende Umgebungen

Sortiment von losen Zirkonfasern

ZYBF-1-Faser

Die ZYBF-1-Faser ist hohl und bei niedriger Temperatur gesintert, was ihr eine gräuliche Farbe verleiht. Sie hat eine sehr feine Körnung und eine sichtbare Faser-Faser-Bindung. Sie besitzt eine besonders große spezifische Oberfläche (75 m2/g BET). Die Faser wird mit Mahlkörpern bis auf eine Korngröße im Submikronbereich dispergiert. Die ZYBF-1 ist die längste der drei Arten von ZYBF-Fasern, mit Stranglängen von mehr als 1 cm.

ZYBF-2-Faser

Die ZYBF-2-Faser ist eine hohle, feinkörnige, weiße Faser. Sie wird bei hoher Temperatur gesintert und weist eine deutliche Faser-Faser-Bindung auf. Ihr gezahnter Außendurchmesser und ihre innere Porosität zeugen von zusätzlichen Wärmebehandlungen.

ZYBF-5-Faser

Im Gegensatz zu den beiden vorhergehenden ZYBF-Typen besitzt die ZYBF-5 Faser eine grobe Körnung, die beinahe bei einem Mikron liegt. Sie wird bei einer höheren Temperatur als die anderen Fasern gesintert und ist daher die stärkste Zirkoniumdioxidfaser. Sie hat eine minimale Faser-Faser-Bindung und ist weiß.

Bestellinformationen von losen Zirkonfasern

Die physikalischen Größen in dieser Dokumentation sind unverbindliche Richtwerte. Bitte wenden Sie sich für weitere Informationen an unsere technische Abteilung.