ZYFB Zirkonfaser -Platten -Scheiben -Rohre

Typ ZYFB Zirkonfasern Rohre und Scheiben.

Bei den Platten, Scheiben und Rohre des Typs ZYFB handelt es sich um starre, feuerfeste Strukturen aus Yttriumoxid-stabilisierten Zirkonfasern. Typ ZYFB ist ideal für Wärmeisolierungsanwendungen bei ultrahohen Temperaturen und für eine Vielzahl schwieriger Umgebungen geeignet.

ZYFB wird bei einer hohen Temperatur gesintert, um eine gute Maßstabilität bis zu 1650°C zu gewähren. Es verfügt über gute Wärmebeständigkeit bis zu 1400°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 ZYFB

  • Starr und maschinell bearbeitbar 
  • 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 ZYFB

  • ZYFB wird als hochtemperaturbeständige, bearbeitbare Isolierung für die heiße Seite in Glasschmelzöfen eingesetzt.

  • ZYFB wird als hochtemperaturbeständige thermische Abschirmung eingesetzt. Es kann die Anzahl konventioneller Abschirmungen gegen hochschmelzendes Metall in vielen Vakuumofenanwendungen ersetzen oder verringern und ist nicht auf nichtoxidierende Bedingungen beschränkt.

  • ZYFB wird zur Isolierung in Bridgman-Öfen für Strahlturbinenschaufeln eingesetzt.

  • Platten und Scheiben sind hervorragende Träger und Befestigungselemente. Sofortige Verarbeitungsfähigkeit, Maßstabilität und geringe Wärmeleitfähigkeit begünstigen ZYFB in seiner führenden Rolle sowohl im Dauerbetrieb als auch im Batch-Verfahren.

Weitere Informationen

Chemische Zusammensetzung

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

ZYFB verfügt über eine außergewöhnliche Beständigkeit gegen oxidierende und reduzierende Atmosphären bei hohen Temperaturen. ZYFB ist nicht den bei reinem Zirkoniumoxid üblichen Phasenübergängen 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. Diese Reaktion führt zu einer Farbveränderung von weiß zu grau, während die anderen Eigenschaften unverändert bleiben; auch die Isolierleistung wird nicht beeinträchtigt.

ZYFB ist in zwei Dichten erhältlich. ZYFB-3 hat eine Schüttdichte von 0,48 g/cm³ (30 lb/ft3) und besitzt eine äußerst niedrige Wärmeleitfähigkeit. ZYFB-6 hat eine Schüttdichte von 0,96 g/cm³ (60 lb/ft3) und ist stärker als ZYFB-3.

Mikrostruktur

Nachfolgend sehen Sie REM-Mikrographien von Plattenoberflächen mit ZYFB-3 (links) und ZYFB-6 (rechts). Beide Materialien wurden mit Zirkonfasern unter Vakuum und Sintern bei einer hohen Temperatur hergestellt. Die für ZYFB-6 verwendeten Fasern sind kürzer als die für ZYFB-3, was zu einer höheren Dichte, geringerer Porosität und höherer Festigkeit führt.

Links ist eine REM-Mikrographie eines Faserendes auf der Oberfläche einer ZYFB-6-Platte zu sehen. Diese Mikrographie wurde auf 75 % ihrer Originalgröße verkleinert. Korngrößen zwischen 0,5 und 3 Mikron bilden die Faser, die einen Durchschnitt von 6,5 Mikron hat. Die geriffelte Struktur, eine Eigenart aller Fasern von Zircar Zirconia®, ist in den beiden unteren der obigen Vergrößerungen sowie in der Nahaufnahme links zu erkennen. Die sehr poröse Natur des Typs ZYFB ist auch deutlich in den Mikrographien zu sehen.

Bearbeitungshinweise

Die Zirkonfaser des Typs ZYFB besitzt die Konsistenz von weichem Kalk und kann mit einer breiten Palette an Werkzeugen geschnitten oder bearbeitet werden.

Für manuelles Schneiden wird das ZYFB-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 kleine Löcher manuell mit einem standardmäßigen Hochgeschwindigkeitsstahl-Spiralbohrer, der zwischen den Fingern gedreht wird, gebohrt werden und die Platten können mit einer Feinsäge geschnitten werden.

Wenn engere Toleranzen einzuhalten sind, können Löscher mit einer Standbohrmaschine gebohrt und Platten mit einer Radialkreissäge 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. Obwohl Typ ZYFB recht weich ist, ist er aber auch sehr rau und verursacht einen schnellen Verschleiß der Hochgeschwindigkeitsstahl-Werkzeuge, was mit der Zeit zu einer Toleranzüberschreitung führen kann. ZYFB-Platten können für die CNC-Bearbeitung mit einer Vakuum-Halteeinrichtung in Position gehalten werden.

Heißkleber kann auch zur Befestigung von ZYFB verwendet werden, bildet aber normalerweise eine zu starke Haftung, die Material vom bearbeiteten Teil abbricht.

Komplex Halterungen

  • Zircar Zirconia® Zement Typ ZR-CEM kann zum Verkleben von ZYFB-Platten und -Formen verwendet werden, um komplexe Halterungen herzustellen. Maßgeschneiderte Formen für genau Ihre Anwendung können aus diesen Produkten einfach hergestellt werden.

  • ZYFB kann mit Oberflächenbeschichtungen versehen werden, die Ihren Bedürfnissen entsprechen. Bitte fragen Sie uns.

Technische Daten

 

ZYFB-3

ZYFB-6

Schüttdichte, g/cm³ (lb/ft3 )

0,48 (30)

0,96 (60)

Porosität, %

92

84

Schmelzpunkt, °C (°F)

2590 (4694)

2590 (4694)

Biegefestigkeit (parallel zur Stärke), MPa (psi)

0,60 (85)

2,10 (300)

Druckfestigkeit (parallel zur Stärke) bei 10 % Druckbelastung, MPA (psi)

0,29 (42)

1,59 (230)

Ausgasen im Vakuum

./.

./.

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

1180 (2156)

1240 (2264)

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

10,7 x 10-6/°C

(6 x10-6/°F)

10,7 x 10-6/°C

(6 x10-6/°F)

Linearer Schwund (senkrecht zur Stärke), %

 

 

1 Stunde bei 1650°C (3002°F)

1,2

1,0

24 Stunden bei 1650°C (3002°F)

2,8

1,7

Wärmeleitfähigkeit (parallel zur Stärke)

 

 

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

0,08 (0,6)

0,16 (1,2)

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

0,11 (0,8)

0,19 (1,3)

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

0,14 (1,0)

0,22 (1,5)

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

0,19 (1,3)

0,25 (1,7)

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

0,24 (1,7)

0,27 (1,9)

Bestellinformationen

Platten und Scheiben in Standardgrößen erhältlich. Diese sind auf Seite 6 zusammen mit der jeweiligen Bestellnummer aufgelistet. Bitte setzen Sie sich wegen Preisen und Verfügbarkeit mit unserer Verkaufsabteilung in Verbindung.

Zur Bestellung einer unserer Platten oder Scheiben in Standardgrößen geben Sie bitte die von Ihnen gewünschte Bestellmenge, Produkttyp, Artikelnummer und Größe ein.

Unsere Fertigung prozesse und Bearbeitungsmöglichkeiten bieten eine Vielzahl möglicher maßgeschneiderter Teile (wie: Platten, Scheiben, Rohre und andere Formen). Bitte setzen Sie sich wegen Ihrer besonderen Anforderungen mit uns in Verbindung. Gerne unterbreiten wir Ihnen ein Angebot.

Standardgrößen (Zoll)

Standardgrößen (mm)

ZYFB-3-Artikel-Nr.

ZYFB-6-Artikel-Nr.

Platte, 6” x 6” x 0,25” Stärke

Platte 152,4 x 152,4 x 6,35 Stärke

225-0610

225-0631

Platte, 6” x 6” x 0,50” Stärke

Platte 152,4 x 152,4 x 12,7 Stärke

225-0611

225-0632

Platte, 6” x 6” x 0,75” Stärke

Platte 152,4 x 152,4 x 19,05 Stärke

225-0612

225-0633

Platte, 6” x 6” x 1,00” Stärke

Platte 152,4 x 152,4 x 25,4 Stärke

225-0613

225-0634

Platte, 6” x 6” x 1,50” Stärke

Platte 152,4 x 152,4 x 38,1 Stärke

225-0614

225-0635

Platte, 12” x 12” x 0,50” Stärke

Platte 304,8 x 304,8 x 12,7 Stärke

225-0615

225-0636

Platte, 12” x 12” x 0,75” Stärke

Platte 304,8 x 304,8 x 19,05 Stärke

225-0616

225-0637

Platte, 12” x 12” x 1,00” Stärke

Platte 304,8 x 304,8 x 25,4 Stärke

225-0617

225-0638

Platte, 12” x 12” x 1,50” Stärke

Platte 304,8 x 304,8 x 38,1 Stärke

225-0618

225-0639

Scheibe, 8” DURCHM. x 0,50” Stärke

Scheibe Durchm. 203,2 x 12,7 Stärke

225-0619

225-0640

Scheibe, 8” DURCHM. x 0,75” Stärke

Scheibe Durchm. 203,2 x 19,05 Stärke

225-0620

225-0641

Scheibe, 8” DURCHM. x 1,00” Stärke

Scheibe Durchm. 203,2 x 25,4 Stärke

225-0621

225-0642

Scheibe, 8” DURCHM. x 1,50” Stärke

Scheibe Durchm. 203,2 x 38,1 Stärke

225-0622

225-0643

Scheibe, 10” DURCHM. x 0,50” Stärke

Scheibe Durchm. 254,0 x 12,7 Stärke

225-0623

225-0644

Scheibe, 10” DURCHM. x 0,75” Stärke

Scheibe Durchm. 254,0 x 19,05 Stärke

225-0624

225-0645

Scheibe, 10” DURCHM. x 1,00” Stärke

Scheibe Durchm. 254,0 x 25,4 Stärke

225-0625

225-0646

Scheibe, 10” DURCHM. x 1,50” Stärke

Scheibe Durchm. 254,0 x 38,1 Stärke

225-0626

225-0647

Scheibe, 12” DURCHM. x 0,50” Stärke

Scheibe Durchm. 304,8 x 12,7 Stärke

225-0627

225-0648

Scheibe, 12” DURCHM. x 0,75” Stärke

Scheibe Durchm. 304,8 x 19,05 Stärke

225-0628

225-0649

Scheibe, 12” DURCHM. x 1,00” Stärke

Scheibe Durchm. 304,8 x 25,4 Stärke

225-0629

225-0650

Scheibe, 12” DURCHM. x 1,50” Stärke

Scheibe Durchm. 304,8 x 38,1 Stärke

225-0630

225-0651

Zirkonfaser (750.82k)

Technisches Datenblatt Zirkonfaser.