FBD Zirkonfaser Verbundwerkstoff

Einführung des FBD Zirkonfaser Verbundwerkstoffs

Platten und Rohre vom Typ FBD sind hochfest, gleichmäßig, starr, mit feuerfesten Strukturen aus Yttriumoxid-stabilisierten Zirkonfasern. Typ FBD ist das stärkste und stabilste Zirkoniumoxidmaterial aus unserem Angebot. 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 2.000 °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 1.700 °C und kann bei diesen Temperaturen als selbsttragende Träger für Lasten eingesetzt werden, die doppelt so schwer sind wie ihr eigenes Gewicht. 

Dieses Produkt ist maschinell bearbeitbar.

Anwendungen des FBD Zirkonfaser Verbundwerkstoffs

  • Abdichtung in Windkanälen
  • Isolierung für Laserbearbeitungsanwendungen
  • Heißflächenisolierung in thermochemischen Solarreaktoren
  • Tiegelisolierung in Kristallzuchtstationen
  • Sauerstoff/Kohlenstoff-Schutzhülle in industriellen Sensoren.

Verfügbare FBD Zirkonfaser Verbundwerkstoffe

FBD

Größe

rechteckige Platte

von 76,2 x 76,2x 6,3 mm
bis 304,8 x 304,8 x 38,1 mm

quadratische Platte

von 228,6 x 457,2 x 6,3 mm
bis 228,6 x 457,2 x 76,2 mm

Rohre

von 12,7 x 19,0 x 152,4 mm
bis 203,2 x 254,0 x 152,4 mm

Größe nach Artikel-Nr.
Maßanfertigung möglich.

Technische Daten des FBD Zirkonfaser Verbundwerkstoffs

Eigenschaft

Einheit

FBD

Zusammensetzung

ZrO2*

Gew. % 

90

Y2O3

10

Spuren von Verunreinigungen

HfO2

Gew. % 

1 bis 2

SiO2

0,12

TiO2

0,14

CaO

0,09

MgO

0,03

Fe2O3

0,04

Al2O3

0,01

Na2O

0,01

Farbe

weiß

Schüttdichte

g/cm3

1,4

Porosität

%

76

Dauertemperatur Beständigkeit**

°C

2.000

Spitzentemperatur Beständigkeit

°C

2.200

Schmelzpunkt

°C

2.590

Biegefestigkeit (// zur Stärke)

MPa

8,27

Druckfestigkeit (// zur Stärke) bei 10 % Kompression

MPa

5,52

Ausgasen im Vakuum

Nul

Dilatometrische Erweichungstemperatur

°C bei 10 psi

1.400

Wärmeausdehnungskoeffizient (⊥ zur Stärke) bei Raumtemperatur bis 1.180 °C

10-6.K-1

10,7

Linearer Schwund (⊥ zur Stärke)

1 Stunde bei 1.650 °C

%

0,0

24 Stunden bei 1.650 °C

0,9

Wärmeleitfähigkeit (// zur Stärke)

bei 400 °C

Wm-1.K-1

0,24

bei 800 °C

0,26

bei 1.100 °C

0,31

bei 1.400 °C

0,33

bei 1.650 °C

0,35

* 1 – 2 Gew.-% Hafniumoxid tritt bei Zirkoniumoxid natürlicherweise auf und beeinträchtigt nicht die Leistungen. **Die maximale Betriebstemperatur hängt von Variablen wie der chemischen Umgebung und den thermischen und mechanischen Beanspruchungen ab.

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

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Technisches Datenblatt: Zirkonfaser

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FAQs, die Ihnen in dieser Kategorie helfen können

Was ist der Unterschied zwischen einer Kalziumsilikatplatte und einer Glimmerplatte?

Kalziumsilikatplatten zeichnen sich durch eine geringe Dichte (200–1.000 kg/m³), eine geringe Wärmeleitfähigkeit (~ 0,05–0,35 W/m.K) und eine gute Beständigkeit bis zu 1.000 °C aus. Sie werden für die strukturelle Dämmung verwendet.

Glimmerplatten (Phlogopit- oder Muskovit-Glimmer) zeichnen sich durch eine ausgezeichnete elektrische Durchschlagfestigkeit (> 20 kV/mm) und je nach Typ durch eine Temperaturbeständigkeit bis 500–1.000 °C aus. Dabei müssen sie ständig zwischen zwei anderen Platten gepresst werden, um ihre mechanische Integrität zu bewahren (Zersetzung des Silikonbindemittels bei hohen Temperaturen). Da die Verwendung von Glimmer-Verbundwerkstoff sehr speziell ist, wenden Sie sich bitte an Final Advanced Materials, um weitere Informationen zu erhalten.

Können starre Verbundwerkstoffe auf einer CNC-Maschine bearbeitet werden?

Ja, die von Final Advanced Materials angebotenen anorganischen Verbundwerkstoffe sind CNC-zerspanbar. Die Bearbeitung von feuerfesten Materialien auf Kalziumsilikatbasis (CaSiO₃) oder davon abgeleiteten Materialien wie Isolierplatten weist aufgrund deren geringer Dichte, hoher Porosität und geringer mechanischer Festigkeit besondere Herausforderungen auf. Obwohl diese Verbundwerkstoffe nicht hart sind, besteht ein hohes Risiko, dass sie abblättern oder zerbröckeln. Deshalb muss der Kraftaufwand so gering wie möglich gehalten und ein Ausreißen von Material vermieden werden. Da der entstehende Staub sehr abrasiv ist, muss Ihre Anlage unbedingt mit einer Absauganlage ausgestattet sein. Wir können diese Materialien in unserer Werkstatt bearbeiten.

Welcher technische Verbundwerkstoff eignet sich für eine kontinuierliche thermische Anwendung bis zu 1.000 °C?

Für eine kontinuierliche Anwendung bei 1.000 °C empfiehlt Final Advanced Materials Verbundwerkstoffe auf Basis von Keramikfasern oder Kalziumsilikat. Diese Materialien zeichnen sich durch eine geringe Wärmeleitfähigkeit (~0,08–0,35 W/m.K) und eine gute Dimensionsstabilität aus. Nanoporöse Verbundwerkstoffe können Werte von 0,02–0,04 W/m.K erreichen, besitzen jedoch eine geringere mechanische Stabilität. Die Wahl hängt von Ihren Bedürfnissen ab: thermische Isolierung oder mechanische Festigkeit. Wir benötigen eine vollständige Beschreibung der Anwendung und der Belastungen, um Ihnen das am besten geeignete Produkt empfehlen zu können.

Wie hoch ist die mechanische Druckfestigkeit der Hochtemperatur-Verbundplatten?

Die Hochtemperatur-Verbundplatten von Final Advanced Materials weisen je nach Dichte Druckfestigkeiten zwischen 1 und 40 MPa auf. Leichte Dämmstoffe (Fasern, mikroporöse Materialien) besitzen eine begrenzte Druckfestigkeit (~1–5 MPa), während diese bei dichteren Verbundwerkstoffen (verstärktes Silikat, Zirkoniumdioxid) 10–20 MPa und bei Kalziumsilikat mit einer Dichte von 1.300 kg/m³ bis zu 40 MPa erreicht.

Wichtig: Alle anorganischen Verbundwerkstoffe mit hoher Temperaturbeständigkeit (> 300 °C) besitzen keinerlei Elastizität und sind daher relativ spröde.