Seltenen Erden Fasern
Fasern aus seltenen Erden
Produkte aus Keramikfasern oder seltenen Erden werden mit Hilfe eines einzigartigen Verfahrens hergestellt, das von der amerikanischen Firma Zircar Zirconia Inc. entwickelt wurde. Das Zircar-Verfahren bildet mittels Mikrophagie die rohe physikalische Struktur einer organischen Faser in einer Keramikfaserstruktur nach. Das ursprünglich für seine Textilien aus Zirkon bekannte Unternehmen Zircar Zirconia Inc. verarbeitet auch anderen Materialien mit Hilfe des gleichen Verfahrens:
- Aluminiumoxid
- Yttriumoxid
- Ceroxid
- Hafniumoxid
- Oxide seltener Erden
Anwendungsgebiete von Fasern aus seltenen Erden
- Kristallsynthese-Industrie
- Heißgasfiltration
- Separator in Batterien und Hochtemperatur-Brennstoffzellen
- Thermische Isolierung
- Elektrische und elektrochemische Isolierung
- Infrarot-Isolator
- Katalysator-Unterstützung
Allgemeine Merkmale von Fasern aus seltenen Erden
Thermische Eigenschaften
Produkte aus seltenen Erden zeichnen sich durch eine extrem hohe Hitzebeständigkeit mit einer Schmelztemperatur von über 2.000 °C aus. Sie besitzen eine extrem niedrige Wärmeleitfähigkeit und eine ausgezeichnete Temperaturwechsel-beständigkeit.
Mechanische Eigenschaften
Die hohe Härte der seltenen Erden macht sie zu einem hervorragenden Material für Polierarbeiten. Sie sind jedoch gut formbar und können auf vielfältige Weise verwendet werden. Diese Produkte sind selbst bei Temperaturen über 2.000°C sehr stabil.
Chemische Eigenschaften
Seltene Erden haben sehr ähnliche chemische Eigenschaften. Mit Hilfe des Zircar-Verfahrens hergestellte Materialien besitzen eine sehr hohe Reinheit. Ihre Porosität beträgt in der Regel über 90 %. Sie wurden für den Einsatz in extrem korrosiven Umgebungen entwickelt. Yttriumoxid zum Beispiel hält problemlos den meisten geschmolzenen Metallen – einschließlich Lithium und Titan– stand. Da diese Produkte keine organischen Bindemittel enthalten, werden keine Gase ausgeschieden.
Elektrische Eigenschaften
Die seltenen Erden sind elektrische Leiter.
Komparativ von Fasern aus seltenen Erden
Eigenschaft |
Einheit |
AL |
Y | ZO | CE |
Dauertemperature Beständigkeit |
°C |
1.650 |
2.000 |
2.000 |
2.000 |
Spitzentemperatur Beständigkeit |
°C |
2.000 |
2.400 |
2.400 |
2.500 |
Schmelzpunkt |
°C |
2.015 |
2.410 |
2.590 |
2.590 |
Schrumpfung |
% |
7 - 15 |
9 |
0 |
6-9 |
Schüttgutporosität |
% |
88 - 97 |
93 |
- |
90 - 96 |
Dichte |
g/cm3 |
0,13 - 0,49 |
0,37 |
- |
0,27 - 0,69 |
Zugfestigkeit |
g/cm |
49 - 116 |
198 |
- |
18 - 34 |
Glühverlust |
Gew. % |
1,4 - 3,8 |
5 |
0,34 |
0,3 |
Ausgasen |
Nul |
Nul |
Nul |
Nul |
Sortiment aus Fasern aus seltenen Erden
Typ AL - Aluminiumfasern und -textilien
Aluminiumoxid (Al2O3) verfügt über eine hervorragende Thermoschockbeständigkeit, hohe Formbeständigkeit und gute chemische Trägheit, so dass unsere Aluminiumoxid-Faserprodukte ideal geeignet sind für schnelle Brennzyklen bis zu 1.700 °C Unsere Aluminiumoxidfasern und -textilien werden mittels desselben einzigartigen Verfahrens hergestellt. Dieses Verfahren liefert eine hochreine Aluminiumoxidfaser mit nur geringen Spuren von Siliziumoxid. Dadurch verhält es sich in Wasserstoffumgebungen stabiler als die häufiger anzutreffenden Sol-Gel-Aluminiumoxidfasern mit 3 % Siliziumoxid.
Vorteile:
- 99 % reines Aluminiumoxid
- Geringe Spuren von Siliziumoxid
- Anorganisch
- Geringe Wärmeleitfähigkeit
- Kein Ausgasen
- Gute Beständigkeit gegen korrosive Umgebungen und hohe Temperaturen
- Formbeständigkeit in Wasserstoff
Anwendungen:
- Isolierung in Glasschmelzöfen
- Isolierung von Öfen für optische Fasern
- Feststoff- und Polymerelektrolyt-Brennstoffzellen als Dichtungen
- Isolierung in dynamischen Differenzkalorimetern (DSC)
Technischen Daten:
Eigenschaft |
Einheit |
ALF-100 |
ALK-15 |
Zusammensetzung |
Gew. % |
Al2O3: 99+ |
Al2O3: 99+ |
Schmelzpunkt |
°C |
2.015 |
2.015 |
Schüttgutporosität |
% |
97 |
88 |
Dichte |
g/cm3 |
0,13 |
0,49 |
Zugfestigkeit |
g/cm |
49 |
116 |
Glühverlust, |
Gew. % |
3,8 |
1,4 |
Ausgasen |
Nul |
Nul |
|
Schrumpfung, |
% |
15 |
7 |
Dauertemperature Beständigkeit |
°C |
1.650 |
1.650 |
Spitzentemperatur Beständigkeit |
°C |
2.000 |
2.000 |
Bestellinformationen:
Die hochreinen Aluminiumoxidfasern und -textilien werden in sechs unterschiedlichen Standardproduktformen angeboten: Bulkfaser Typ ALBF, zwei Filztypen ALF-50 und ALF-100 sowie drei Arten Strickstoff des Typs ALK-15, ALW-15 und ALW-30.
Artikel-Nr. |
Name |
Produkt |
Standard Größe (EU) |
E01A01 |
ALF-50 |
Felz |
304,8 x 304,8 x 1,27 mm |
E01B01 |
ALF-100 |
Felz |
304,8 x 304,8 x 2,54 mm |
E01C01 |
ALK-15 |
Strickstoff |
304,8 x 304,8 x 0,38 mm |
E01D01 |
ALW-15 |
Stoff |
304,8 x 304,8 x 0,38 mm |
E01E01 |
ALW-30 |
Stoff |
304,8 x 304,8 x 0,76 mm |
E01F01 |
ALBF |
losse Fasern |
0,45 kg |
Type Y – Yttriumfilz und -fasern
Yttriumoxid (Y2O3) wird typischerweise als Stabilisator für Zirkoniumoxid eingesetzt. Hier wird es in seiner reinen und stabilen Metalloxidform angeboten, die von kaum einem Schmelzmetall angegriffen wird, wozu auch Lithium und Titan gehören. Unsere hochreinen Yttriumfasern und -textilien werden in drei unterschiedlichen Standardproduktformen angeboten: Bulkfaser Typ YBF, zwei Filztypen YF-50 und YF-100.
Vorteile:
- 99 % reines Yttriumoxid
- Hohe Temperaturbeständigkeit
- Geringe Wärmeleitfähigkeit
- Hervorragende Thermoschockbeständigkeit
- Gute Beständigkeit gegen korrosive Umgebungen und hohe Temperaturen
Anwendungen:
- Wärmeisolierung für Hochtemperatur-Mikrowellensintern
Technischen Daten:
Eigenschaft |
Einheit |
YF-100 |
Zusammensetzung |
Gew. % |
Y2O3: 99+ |
Schmelzpunkt |
°C |
2,410 |
Schüttgutporosität |
% |
93 |
Dichte |
g/cm3 |
0,37 |
Zugfestigkeit |
g/cm |
198 |
Glühverlust, 1 Std bei 950 °C |
Gew. % |
5 |
Schrumpfung, 1 Std bei 1.650 °C |
% |
9 |
Dauertemperature Beständigkeit |
°C |
2.000 |
Spitzentemperatur Beständigkeit |
°C |
2.400 |
Bestellinformationen:
Artikel-Nr. |
Name |
Produkt |
Standard Größe (EU) |
E02A01 |
YF-50 |
Filze |
304,8 x 304,8 x 1,27 mm |
E02B01 |
YF-100 |
Filze |
304,8 x 304,8 x 2,54 mm |
E02C01 |
YK-15 |
Strickstoff |
304,8 x 304,8 x 0,38 mm |
E02D01 |
YW-15 |
Stoff |
304,8 x 304,8 x 0,38 mm |
E02E01 |
YW-30 |
Stoff |
304,8 x 304,8 x 0,76 mm |
E02F01 |
YOBF |
lose Fasern |
0,45 kg |
Typ ZO - Reine Zirkonfasern und -textilien
Das einzigartige Verfahren wird auch für die Produktion feuerfester Fasern und Textilien aus reinem Zirkoniumoxid ohne Stabilisatoren eingesetzt. Für diese gegen Yttriumoxid intoleranten Verfahren bieten die unstabilisierten reinen Zirkonfaserprodukte fast dieselbe hohe Leistung bei Isolierungen. Reine Zirkonfasern finden sich in der monoklinen Kristallphase und sie sind weiß.
Vorteile:
- > 99 % hochreines Zirkoniumoxid
- Hohe Temperaturbeständigkeit
- Geringe Wärmeleitfähigkeit
- Hervorragende Thermoschockbeständigkeit
- Kein Ausgasen
Anwendungen:
- Hochtemperatur-Isolierung für fortschrittliche Energiesysteme eingesetzt.
Technischen Daten:
Eigenschaft |
Einheit |
ZOF-100 |
Zusammensetzung |
Gew. % |
*ZrO2: 99+ |
Schmelzpunkt |
°C |
2,590 |
Glühverlust, 1 Std bei 950 °C |
Gew. % |
0,34 |
Schrumpfung, 1 Std bei 1.650 °C |
% |
0 |
Dauertemperatur Beständigkeit |
°C |
2.000 |
Spitzentemperatur Beständigkeit |
°C |
2.400 |
*1 - 2 Gewichtsprozent Hafniumoxid sind natürlich in Zirkonoxid enthalten und beeinträchtigen die Leistung nicht.
Bestellinformationen:
Artikel-Nr. |
Name |
Produkt |
Standard Größe (EU) |
E04A01 |
ZOF-50 |
Filze |
304,8 x 304,8 x 1,27 mm |
E04B01 |
ZOF-100 |
Filze |
304,8 x 304,8 x 2,54 mm |
E04C01 |
ZOK-15 |
Strickstoff |
304,8 x 304,8 x 0,38 mm |
E04D01 |
ZOW-15 |
Stoff |
304,8 x 304,8 x 0,38 mm |
E04E01 |
ZOW-30 |
Stoff |
304,8 x 304,8 x 0,76 mm |
E04F01 |
ZOBF |
lose Fasern |
0,45 kg |
Type CE - Ceroxidfasern und -textilien
Cerdioxid, CeO2, verfügt über einen sehr großen Oberflächenbereich und eignet sich ideal als Katalysatorträger. Unsere Ceroxidfasern und -textilien werden mittels desselben einzigartigen Verfahrens hergestellt. Sie halten Temperaturen bis 2.500 °C stand.
Vorteile:
- 99 % hochreines Cerdioxid
- Hohe Temperaturbeständigkeit
- Geringe Wärmeleitfähigkeit
- Hervorragende Thermoschockbeständigkeit
- Kein Ausgasen
Anwendung:
- Schmelzkarbonat-Brennstoffzellen
- Produktentwicklung von Gassensoren
Technischen Daten:
Eigenschaft |
Einheit |
CeF-100 |
CeW-30 | CeW-15 | CeK-15 |
Zusammensetzung |
Gew. % |
CeO2: 99+ |
CeO2: 99+ |
CeO2: 99+ |
CeO2: 99+ |
Schmelzpunkt |
°C |
2.590 |
2.590 |
2.590 |
2.590 |
Schüttgutporosität |
% |
96 |
91 |
91 |
90 |
Dichte |
g/cm3 |
0,27 |
0,67 |
0,67 |
0,69 |
Zugfestigkeit |
g/cm |
28 |
34 |
23 |
18 |
Glühverlust, |
Gew. % |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
Ausgasen |
Nul |
Nul |
Nul |
Nul |
|
Schrumpfund, |
% |
6 |
9 |
7 |
7 |
Bestellinformationen:
Artikel-Nr. |
Name |
Produkt |
Standard Größe (EU) |
E05A01 |
CeF-50 |
Filze |
304,8 x 304,8 x 1,27 mm |
E05B01 |
CeF-100 |
Filze |
304,8 x 304,8 x 2,54 mm |
E05C01 |
CeK-15 |
Strickstoff |
304,8 x 304,8 x 0,38 mm |
E05D01 |
CeW-15 |
Stoff |
304,8 x 304,8 x 0,38 mm |
E05E01 |
CeW-30 |
Stoff |
304,8 x 304,8 x 0,76 mm |
E05F01 |
CeBF |
lose Fasern |
0,45 kg |
Weitere Produkte aus seltenen Erden
Das Zircar-Verfahren kann auch zur Herstellung von textilen Materialen aus Oxiden Seltener Erden verwendet werden. Die 30 Seltenerdmetalle bestehen aus Lanthaoniden und Actinoiden (Ordnungszahlen 57-70 bzw. 89-102). Diese Textilien besitzen ähnliche Eigenschaften und Merkmale wie Textilien aus Zirkoniumoxid, das mit Yttriumoxid stabilisiert wurde.
Diese Produkte sind für spezifische Anwendungen bestimmt. Sie können in Form von losen Fasern, Filz, Gewebe oder Wirkware hergestellt werden. Sie sind nur auf Anfrage erhältlich.
Die physikalischen Größen in dieser Dokumentation sind unverbindliche Richtwerte. Bitte wenden Sie sich für weitere Informationen an unsere technische Abteilung.