FDB Zirkonfaser -Platten -Scheiben -Rohre

FDB Zirkonfaser Produkte

Platten, Scheiben und Rohre vom Typ FBD sind hochfest, gleichmäßig, starr, mit feuerfesten Strukturen aus Yttriumoxid-stabilisierten Zirkonfasern. Typ FBD ist das stärkste und stabilste Zirkoniumoxid Material von Zircar Zirconia®.

Typ FBD ist ideal für Wärmeisolierungen und Schutzanwendungen bei ultrahohen Temperaturen und in verschiedenen Umgebungen geeignet. FBD ist hoch gesintert und eng gebunden, was zu einer nahezu staubfreien Verwendung führt. Die enge Bindung macht die maschinelle Bearbeitung mit engen Toleranzen möglich.

FBD ist bis zu 2000°C maßstabil und kann bei höheren Temperaturen in Bereichen eingesetzt werden, in denen einige Sintern toleriert werden können. FBD verfügt über gute Wärmebeständigkeit bis zu 1700°C und kann bei diesen Temperaturen als selbsttragende Träger für Lasten eingesetzt werden, die doppelt so schwer sind wie ihr eigenes Gewicht.

Eigenschaften des Typs FBD

  • Starr und maschinell bearbeitbar
  • Unser dichtestes Zirkonfasermaterial mit höchster Festigkeit 
  • Hochreine Zirkoniumoxidverbindung 
  • Extrem hohe Temperaturbeständigkeit 
  • Geringe Wärmeleitfähigkeit 
  • Vorgesintert und frei von Bindemittel 
  • Elektrisch leitend ab 900°C
  • Bei Temperaturen bis zu 700°C wird es nur wenig von geschmolzenen Alkalimetallchloriden und Karbonaten angegriffen
  • Ist bei Temperaturen bis zu 230°C gegen wässrige Lösungen von Alkalimetallhydroxiden beständig
  • Widersteht auch über eine kurze Zeitspanne der Einwirkung anorganischer Säuren an deren Siedepunkt

Anwendungen des Typs FBD

  • FBD wird als selbsttragende Isolierung in Industrieöfen mit Betriebstemperaturen bis zu 1700°C eingesetzt und dient als aufliegende und Hinterisolierung in Systemen, die mit noch höheren Temperaturen arbeiten.

  • FBD dient als Schutzschlauch für Zirkoniumoxid-Sauerstoff-/Kohlenstoffsonden.

  • FBD-Isolierungen wurden erfolgreich bei Kernschmelze-Experimenten eingesetzt.

Weitere Informationen

Chemische Zusammensetzung

Zircar Zirconia® Typ FBD besteht nominell aus 90 Gew.-% ZrO2 + HfO2 und 10 Gew.-% Y2O3. In Zirkoniumoxid (ZrO2) treten 1 – 2 Gew.-% Hafniumoxid, HfO2, natürlicherweise auf und beeinträchtigen nicht die Leistungen. Nur Ausgangsmaterialien der höchsten Reinheit werden verwendet, damit der Typ FBD nur geringe Spurenoxide enthält.

Es verfügt über eine außergewöhnliche Beständigkeit gegen oxidierende und reduzierende Atmosphären bei hohen Temperaturen. FBD enthält keine organischen Bindemittel, erzeugt keinen Rauch oder Geruch und ist keinen technisch störenden Übergangsphasen ausgesetzt.

Spurenoxid

Übliches Gew.-%

Spurenoxid

Übliches Gew.-%

SiO2

0,12

Al2O3

0,01

TiO2

0,14

Na2O

0,01

CaO

0,09

SnO2

0,001

MgO

0,03

Cr2O3

0,0005

Fe2O3

0,04

Ag2O

0,0005

Zirkoniumoxid jedoch verliert eine kleine Menge Sauerstoff bei sehr hohen Temperaturen unter Vakuum oder in inerten oder reduzierenden Atmosphären. Obwohl diese Reaktion zu einer Farbveränderung von weiß zu grau führt, bleiben andere Eigenschaften unverändert; auch die Isolierleistung wird nicht beeinträchtigt.

Mikrostruktur

Nachfolgend sehen Sie REM-Mikrographien von FBD. Die Mikrographie links ist die Vorderseite einer Platte und zeigt die geriffelte Struktur, die für alle unsere Zirkonfasern charakteristisch ist. Sie zeigt auch, wie die eng gepackten Fasern vorzugsweise parallel zu der im Vakuum gebildeten Plattenseite ausgerichtet sind. Diese Ausrichtung der Faser erzeugt ein anisotropes Verhalten.

Unter Vakuum gebildet Keramikfaserplatten verfügen über eine geringere Druckfestigkeit und Wärmeleitfähigkeit senkrecht zur Faserebene, aber über eine höhere Schrumpfung. Bei Standard-FBD-Platten und -scheiben verläuft die Faserebene parallel zu ihren Oberflächen. Bei Standard-FBD-Rohre sind die Fasern senkrecht zum Radius des Rohres ausgerichtet. Kundenspezifische Rohre und Platten können mit der Faserausrichtung hergestellt werden, die Sie für Ihre Anwendungen benötigen.

Die Mikrographie rechts ist eine Vergrößerung der Faser, die im weißen Kästchen in der Mikrographie links hervorgehoben ist. Dieses Foto stellt die hochgesinterte Außen- und poröse Innenstruktur der einzelnen Faser dar. Da FBD bei einer sehr hohen Temperatur verarbeitet wird, wächst das einzelne Faserkorn fast bis zur Größe des Faserdurchmessers an und verschmilzt zu einer sehr glatten, hochgesinterten Mikrostruktur. Das resultierende FBD-Produkt ist ein einzigartiges Keramikfasermaterial dank seiner hohen Beständigkeit und seiner „staubfreien“ Natur.

Die sehr poröse Natur des Typs FBD sowie die Porosität der Fasern selbst sind auch in den Mikrographien offensichtlich. Die Kombination von offenen und geschlossenen Poren ist für die Zircar-Zirkonfasermaterialien einzigartig.

Bearbeitungshinweise

Zirkoniumoxid Typ FBD besitzt die Konsistenz von hartem Kalk und sollte trocken mit Vollhartmetall- oder Hartmetall-bestückten Werkzeugen bearbeitet werden.

Nassschneiden wird nicht empfohlen. Für manuelles Schneiden wird das FBD-Teil auf eine glatte, saubere Oberfläche gelegt und mit leichtem Fingerdruck festgehalten. Wenn keine engen Toleranzen erforderlich sind und die Anzahl der Schnitte begrenzt ist, können Löcher mit einem standardmäßigen Schraubendreher oder einer Hartmetall-Lochsäge mit einem Handbohr-Maschinenantrieb gebohrt werden und die Platten können mit einem Hartmetall-bestückten Sägeblatt auf einer Bügelsäge geschnitten werden.

Wenn engere Toleranzen einzuhalten sind, können Löcher mit einer Standbohrmaschine mit Hartmetallbohrer gebohrt und Platten mit einer Radialkreissäge mit Verbundstoff- oder Hartmetall-Sägeblatt geschnitten werden. Tischsägen ohne Trägerplatte sind nicht zu empfehlen, da die Bewegung des Materials über dem Sägebett dazu führt, dass Material abgeschliffen wird.

Bei sehr engen Toleranzen und vielen Schnitten empfiehlt sich die CNC-Bearbeitung mit Werkzeugen mit Vollhartmetall- oder Hartmetallspitzen. Hohe Werkzeuggeschwindigkeiten und langsame Vorschubgeschwindigkeiten sorgen im Allgemeinen für das beste Ergebnis. FBD-Platten können für die CNC-Bearbeitung mit einer Vakuum-Halteeinrichtung in Position gehalten werden. Heißkleber kann auch zur Befestigung von FBD verwendet werden. Wenn der Kleber sparsam verwendet wird, lässt sich das bearbeitete Teil entnehmen, ohne dass Material abbricht. Heißkleber wird am besten nur in geringen Dosen verwendet. Zusätzlich kann etwas Kleber auf die Trägerplatte gegeben werden, der dann als Haltepunkt dient. Der Haltepunkt auf der Trägerplatte kann mit einer Zange gegriffen und von dem Träger sowie dem FBD-Teil abgezogen werden.

Komplex Halterungen

Zircar Zirconia® Zement Typ ZR-CEM kann zum Verkleben von FBD-Platten und –Formen verwendet werden, um komplexe Halterungen herzustellen. Maßgeschneiderte Formen lassen sich einfach herstellen.

Technische Daten

Schüttdichte, g/cm³ (lb/ft3)

1,4 (90)

Porosität, %

76

Schmelzpunkt, °C (°F)

2590 (4694)

Biegefestigkeit (parallel zur Stärke), MPa (psi)

8,27 (1200)

Druckfestigkeit (parallel zur Stärke)

bei 10 % Druckbelastung, MPA (psi)

5,52 (800)

Ausgasen im Vakuum

Nul

Dilatometrische Erweichungstemperatur, °C (°F) bei 10 psi

1400 (2552)

Wärmeausdehnungskoeffizient (senkrecht zur Stärke) bei Raumtemperatur bis 1180°C (2156°F)

10,7 x 10-6/°C (6 x10-6/°F)

Linearer Schwund (senkrecht zur Stärke), %

 

1 Stunde bei 1650°C (3002°F)

0,0

24 Stunden bei 1650°C (3002°F)

0,9

½ Stunde bei 2000°C (3632°F)

2

Wärmeleitfähigkeit (parallel zur Stärke)

 

W/mK (BTU/h ft2 °F/Zoll) bei 400°C (752°F)

0,24 (1,7)

W/mK (BTU/h ft2 °F/Zoll) bei 800°C (1472°F)

0,26 (1,9)

W/mK (BTU/h ft2 °F/Zoll) bei 1100°C (2012°F)

0,31 (2,1)

W/mK (BTU/h ft2 °F/Zoll) bei 1400°C (2552°F)

0,33 (2,3)

W/mK (BTU/h ft2 °F/Zoll) bei 1650°C (3002°F)

0,35 (2,5)

Produktreferenzen und Bestellinformationen

Zircar Zirconia®Isolierung Typ FBD ist in Form von Platten, Scheiben und Rohre in Standardgrößen erhältlich. Diese sind nachfolgend und auf der nächsten Seite zusammen mit der jeweiligen Bestellnummer aufgelistet. Bitte setzen Sie sich wegen Preisen und Verfügbarkeit mit unserer Verkaufsabteilung in Verbindung.

Zur Bestellung einer unserer Standardgrößen geben Sie bitte die von Ihnen gewünschte Bestellmenge, Produkttyp, Artikelnummer und Größe ein. Zum Beispiel: je 12, FBD, Artikel-Nr. AD016, 10“ x 10" x 1“

Unsere Umformprozesse und Bearbeitungsmöglichkeiten bieten eine Vielzahl möglicher maßgeschneiderter Teile. Bitte setzen Sie sich wegen Ihrer besonderen Anforderungen mit uns in Verbindung. Gerne unterbreiten wir Ihnen ein Angebot.

Standardgrößen (Zoll)

Standardgrößen (mm)

 Artikel-Nr.

Platte, 3” x 3” x 0,50” Stärke

Platte 76,2 x 76,2 x 12,7 Stärke

225-0591

Platte, 3” x 3” x 0,75” Stärke

Platte 76,2 x 76,2 x 19,05 Stärke

225-0592

Platte, 3” x 3” x 1,00” Stärke

Platte 76,2 x 76,2 x 25,4 Stärke

225-0593

Platte, 3” x 3” x 0,25” Stärke

Platte 76,2 x 76,2 x 6,35 Stärke

225-0594

Platte, 6” x 6” x 0,50” Stärke

Platte 152,4 x 152,4 x 12,7 Stärke

225-0595

Platte, 6” x 6” x 0,75” Stärke

Platte 152,4 x 152,4 x 19,1 Stärke

225-0596

Platte, 6” x 6” x 1,00” Stärke

Platte 152,4 x 152,4 x 25,4 Stärke

225-0597

Platte, 6” x 6” x 0,25” Stärke

Platte 152,4 x 152,4 x 6,35 Stärke

225-0598

Platte, 12” x 12” x 0,25” Stärke

Platte 304,8 x 304,8 x 6,35 Stärke

225-0599

Platte, 12” x 12” x 0,50” Stärke

Platte 304,8 x 304,8 x 12,7 Stärke

225-0600

Platte, 12” x 12” x 0,75” Stärke

Platte 304,8 x 304,8 x 19,05 Stärke

225-0601

Platte, 12” x 12” x 1,00” Stärke

Platte 304,8 x 304,8 x 25,4 Stärke

225-0602

Standardrohrebestellung

Innen-Ø“ x Außen-Ø“

Innendurchmesser x Außendurchmesser

Länge

Zoll

mm

2”/50,8 mm

4”/101,6 mm

6”/152,4 mm

0,5 X 0,75

12,7 x 19,05

AD5001

AD5002

AD5003

0,5 X 1,0

12,7 x 25,4

AD5004

AD5005

AD5006

0,5 X 1,5

12,7 x 38,1

AD5007

AD5008

AD5009

0,75 X 1,0

19,05 x 25,4

AD500A

AD500B

AD500C

0,75 X 1,25

19,05 x 31,75

AD500D

AD500E

AD500F

0,75 X 1,75

19,05 x 44,45

AD500G

AD500H

AD500J

1,0 X 1,25

25,4 x 31,75

AD500K

AD500L

AD500M

1,0 X 1,5

25,4 x 38,1

AD500N

AD500P

AD500Q

1,0 X 2,0

25,4 x 50,8

AD500R

AD500S

AD500T

1,0 x 3,0

25,4 x 76,2

AD500V

AD501

AD5010

1,5 X 1,75

38,1 x 44,45

AD5011

AD5012

AD5013

1,5 X 2,0

38,1 x 50,8

AD5014

AD5015

AD5016

1,5 X 2,5

38,1 x 63,5

AD5017

AD5018

AD5019

1,5 X 3,5

38,1 x 88,9

AD501A

AD501B

AD501C

2,0 X 2,25

50,8 x 57,15

AD501D

AD501E

AD501F

2,0 X 2,5

50,8 x 63,5

AD501G

AD501H

AD501J

2,0 X 3,0

50,8 x 76,2

AD501K

AD501L

AD501M

2,0 X 4,0

50,8 x 101,6

AD501N

AD502

AD5020

3,0 X 3,25

76,2 x 82,55

AD5021

AD5022

AD5023

3,0 X 3,5

76,2 x 88,9

AD5024

AD5025

AD5026

3,0 X 4,0

76,2 x 101,6

AD5027

AD5028

AD5029

3,0 X 5,0

76,2 x 127

AD502A

AD503

AD5030

4,0 X 4,25

101,6 x 107,95

AD5031

AD5032

AD5033

4,0 X 4,5

101,6 x 114,3

AD5034

AD5035

AD5036

4,0 X 5,0

101,6 x 127

AD5037

AD5038

AD5039

4,0 X 6,0

101,6 x 152,4

AD503A

AD504

AD5040

5,0 X 5,25

127 x 133,35

AD5041

AD5042

AD5043

5,0 X 5,5

127 x 139,7

AD5044

AD5045

AD5046

5,0 X 6,0

127 x 152,4

AD5047

AD5048

AD5049

5,0 X 7,0

127 x 177,8

AD504A

AD504B

AD504C

6,0 X 6,25

152,4 x 158,75

AD504D

AD504E

AD504F

6,0 X 6,5

152,4 x 165,1

AD504G

AD504H

AD504J

6,0 X 7,0

152,4 x 177,8

AD504K

AD504L

AD504M

6,0 X 8,0

152,4 x 203,2

AD504N

AD504P

AD504Q

Toleranzen bei Standardgrössen

Platten und Scheiben : + 1,6 mm (1/16”) bei Länge, Breite, Durchmesser und Stärke.

Rohre : + 1,6 mm (1/16”) auf Außendurchmesser, Innendurchmesser und Länge

Zirkonfaser (750.82k)

Technisches Datenblatt Zirkonfaser.