Zircone en vrac haute température 2200°C
Zircone en vrac, résistant jusqu'à 2 200 °C
La fibre de zircone en vrac ZYBF existe en trois formes différentes résistant jusqu’à 2 200 °C. Ce matériau polycristallin est stabilisé par de l'oxyde d'yttrium et peut être moulé sous vide en éléments rigides, utilisé comme isolant en vrac dans des cavités ou ajouté à des pièces céramiques ou à des revêtements pour servir de renforcement.
Fabrication de la fibre de zircone en vrac
La ZYBF est le résultat du « Procédé Zircar » qui reproduit la structure physique brute d'une fibre organique dans une structure en fibre céramique par microphagie. Généralement, cette fibre a un diamètre de 6 à 10 μ et une surface extérieure dentelée.
Toutes les fibres de zircone en vrac sont stabilisées avec environ 10 % en poids d’oxyde d’yttrium. Il stabilise la structure quadratique de la zircone en empêchant la transformation du cristal monoclinique en cristal quadratique ce qui a normalement lieu à 1 170 °C dans la zircone pure non stabilisée ou partiellement stabilisée. Cette transition indésirable provoque un changement de volume de l'ordre de 11 % au niveau de la taille de la maille unitaire du cristal, ce qui peut provoquer des microfissures ainsi qu’une réduction de la résistance physique.
La ZYBF est un semi-conducteur électrique à température élevée. Cette conductivité résulte des différentes valences de Zr +4 et d’Y +3 : vers 750 °C, les ions d'oxygène sont incités à circuler à travers la structure de la zircone stabilisée. Ce phénomène est le fondement des capteurs d'oxygène à base de zircone.
Applications de fibre de zircone en vrac
- Moulage sous vide d’éléments rigides
- Améliore-la réfractarité des produits en fibre céramique moulée sous vide
- Mélange possible au ciment en zircone ZR-CEM : il s’utilise comme revêtement, mastic ou jointure pour assembler deux surfaces ou réparer les fissures dans les murs de fours composés d'isolant en zircone
- Isolant en vrac ou garniture de fours
- Isolant thermique dans de nombreuses applications de fours industriels
Caractéristiques générales de la fibre de zircone en vrac
Propriété |
Unité |
ZYBF-1 |
ZYBF-2 |
ZYBF-5 |
Composition* |
% du poids |
ZrO2: 90 Y2O3: 10 Impureté: < 1 |
ZrO2: 90 Y2O3: 10 Impureté: < 1 |
ZrO2: 90 Y2O3: 10 Impureté: < 1 |
Masse volumique apparente |
g/m3 |
0,12 |
0,34 |
0,25 |
H2O |
% du poids |
2-3 |
0,05-0,2 |
0,05-0,2 |
CI- |
% du poids |
1,5-2,0 |
< 0,10 |
< 0,1 |
Perte au feu, 1/2 h à 950 °C |
% du poids |
4-6 |
0,1-0,4 |
0,1-0,4 |
Surface spécifique |
m2/g |
75 |
4 |
0,4 |
Tenue en température de pointe |
°C |
2 200 |
2 200 |
2 200 |
Mésopore d'absorption selon la méthode Pierce |
||||
Diam.1 moyen des pores |
Å |
75 |
1 300 |
2 600 |
Écart type1 |
Å |
29 |
94 |
110 |
Diam.2 moyen des pores |
Å |
50 |
27 |
23 |
Écart type2 |
Å |
19 |
15 |
12 |
Mésopore de désorption selon la méthode Pierce |
||||
Diam.1 moyen des pores |
Å |
60 |
1 100 |
2 700 |
Écart type1 |
Å |
23 |
85 |
160 |
Diam.2 moyen des pores |
Å |
49 |
49 |
34 |
Écart type2 |
Å |
17 |
15 |
18 |
*1 à 2 % en poids d’oxyde d’hafnium sont naturellement présents dans la zircone et n'impactent pas les performances.
1 Basé sur le volume des pores 2 Basé sur la surface spécifique
Avantages de fibre de zircone en vrac
- Faible conductivité thermiques
- Faible stockage de la chaleur
- Stabilité thermique extrêmement élevée
- Fibres stabilisées avec environ 10 % en poids d'oxyde d'yttrium
- Structure légère
- Bonne résistance aux environnements corrosifs, oxydants et réducteurs
Produits en fibre de zircone en vrac
Fibre ZYBF-1
La fibre ZYBF-1 est creuse et frittée à basse température ce qui lui confère une couleur grisâtre. Elle a un grain très fin et des liaisons inter-fibres apparentes. Sa surface spécifique a un niveau particulièrement élevé (75 m2/g BET). La fibre est égrainée à la taille de particules submicroniques à l'aide d'un abrasif. Parmi les trois types de fibres ZYBF, la ZYBF-1 est la plus longue, avec des longueurs de brin dépassant 1 cm.
Fibre ZYBF-2
La fibre ZYBF-2 est une fibre creuse, à grain fin de couleur blanche. Elle est frittée à haute température et dispose d'importantes liaisons inter-fibres. Son diamètre extérieur dentelé ainsi que sa porosité interne témoignent de traitements thermiques supplémentaires.
Fibre ZYBF-5
À l’inverse des deux types de fibre ZYBF précédents, la fibre ZYBF-5 présente de gros grains approchant le micron. Elle est frittée à une température plus élevée que les autres et est donc la fibre de zircone la plus solide. Elle dispose de liaisons inter-fibres minimes et est de couleur blanche.
Disponibilité des produits en fibre de zircone en vrac
N° Article Zircar |
N° Article Final |
Désignation |
Conditionnement |
Couleur |
CF004 |
225-0201 |
ZYBF-1 |
1 kg |
gris |
CF002 |
225-0221 |
ZYBF-2 |
1 kg |
blanc |
CF010 |
225-0281 |
ZYBF-5 |
1 kg |
blanc |
Les grandeurs physiques de cette documentation sont données à titre indicatif et ne représentent en aucun cas un engagement contractuel. Merci de consulter notre service technique pour tout renseignement complémentaire.