Composites zircone ZYFB

Présentation des composites techniques en zircone ZYFB

Les plaques, disques et tubes ZYFB sont des structures rigides et réfractaires composées de fibres de zircone stabilisées à l'oxyde d'yttrium. Ces produits sont spécialement conçus pour les applications d'isolation thermique dans des conditions de températures très élevées et dans les environnements sévères.

Un frittage à haute température confère aux produits ZYFB une bonne stabilité dimensionnelle jusqu'à 1 650 °C. Leur bonne résistance à chaud leur permet d’être utilisés jusqu'à 1 400 °C comme isolant dans les fours de fusion du verre, écran thermique ou encore support d'enfournement pour des charges pesant le double de son poids.

Ces composites sont usinables avec de l’outillage conventionnel.

Applications des composites zircone ZYFB

  • Isolation à haute température
  • Séparateur de zone dans les fours

Composites zircone ZYFB disponibles

Les plaques, disques et tubes ZYFB sont disponibles en deux densités différentes :

• ZYFB-3 : masse volumique apparente de 0,48 g/cm3 et conductivité thermique extrêmement faible.

Applications typiques : isolation de la face chaude dans le traitement du quartz fondu, séparateur de zone dans les fours de solidification directionnelle utilisés pour la fabrication d'aubes de turbines à réaction.

• ZYFB-6 : masse volumique apparente de 0,96 g/cm3 et meilleure résistance mécanique que le ZYFB-3.

Applications typiques : isolation de la source IR dans le spectromètre FTIR, isolation dans les expériences de fusion.

ZYFB-3 et ZYFB-6

Dimensions

Plaque carrée

de 152,4 x 152,4 x 6,4 mm
à 152,4 x 152,4 x 38,1 mm

de 304,8 x 304,8 x 6,4 mm
à 304,8 x 304,8 x 38,1 mm

Dimensions selon l’article.

Dimensions sur mesure disponible à la demande.

Données techniques des composites zircone ZYFB

Propriété

Unité

ZYFB-3

ZYFB-6

Composition nominale

ZrO2*

% du poids

90

90

Y2O3

10

10

Impuretés typiques

HfO2

% du poids

1 à 2

1 à 2

SiO2

0,12

0,12

TiO2

0,14

0,14

CaO

0,09

0,09

MgO

0,03

0,03

Fe2O3

0,04

0,04

Al2O3

0,01

0,01

Na2O

0,01

0,01

Couleur

blanc

blanc

Masse volumique apparente

g/cm3

0,48

0,96

Porosité

%

92

84

Tenue en température continue**

°C

1 800

1 800

Tenue en température de pointe

°C

2 200

2 200

Température de fusion

°C

2 590

2 590

Résistance à la flexion (// à l'épaisseur)

MPa

0,60

2,10

Résistance à la compression (// à l'épaisseur) à 10% de compression

MPa

0,29

1,59

Dégazage sous vide

Nul

Nul

Température de ramollissement dilatométrique à 10 psi

°C

1 180

1 240

*1 - 2 % en poids d’oxyde de hafnium sont naturellement présents dans la zircone et n'impactent pas les performances.**La température maximale d’utilisation dépend de variables comme l’environnement chimique et les contraintes thermiques et mécaniques.


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.

Plaque en fibre de zircone ZYFB (172.00k)

Fiche technique des plaques en fibre de zircone de type ZYFB.

Fibre de zircone (326.87k)

Fiche technique: Fibre de zircone

Composites techniques usinables (387.24k)

Fiche technique des composites techniques usinables.

FAQ qui peuvent vous aider dans cette catégorie

Quelle est la différence entre une plaque en silicate de calcium et une plaque en mica ?

Les plaques en silicate de calcium présentent une faible densité (200–1 000 kg/m³), une faible conductivité thermique (~ 0,05–0,35 W/m·K) et une bonne tenue jusqu’à 1 000 °C. Elles sont utilisées comme isolants structurels. 

Les plaques en mica (phlogopite ou muscovite) offrent une excellente rigidité diélectrique (> 20 kV/mm) et une tenue thermique jusqu’à 500–1 000 °C selon le type. Il doit être en permanence comprimé entre 2 autres plaques pour conserver son intégrité mécanique (dégradation du liant silicone à haute température). L’usage du composite Mica étant très particulier, merci de consulter Final Advanced Materials pour plus d’information.

Les composites rigides peuvent-ils être usinés sur machine CNC ?

Oui, les composites inorganiques proposés par Final Advanced Materials peuvent être usinés en CNC. L’usinage des réfractaires à base de silicate de calcium (CaSiO₃) ou matériaux dérivés type plaques isolantes présente des spécificités liées à leur faible densité, forte porosité et faible cohésion mécanique. Bien que ces composites ne soient pas durs, ils comportent un risque élevé d’écaillage et d’effritement : il faut donc minimiser les efforts et éviter l’arrachement de matière. La poudre générée étant très abrasive, un système d’aspiration sur votre installation est indispensable. Nous pouvons usiner ces matières dans notre atelier.

Quel composite technique isolant choisir pour une application thermique continue jusqu'à 1 000 °C ?

Pour une température d'application continue à 1 000 °C, Final Advanced Materials recommande des composites à base de fibres céramiques ou silicate de calcium. Ces matériaux offrent une conductivité thermique faible (~0,08–0,35 W/m·K) et une bonne stabilité dimensionnelle. Les composites nanoporeux peuvent descendre à 0,02–0,04 W/m·K, mais sont plus fragiles mécaniquement. Le choix dépend de vos besoins : isolation thermique ou résistance mécanique. Il nous faut un descriptif complet de l’application et des contraintes pour pouvoir vous recommander le produit le plus adapté.

Quelle est la tenue mécanique en compression des panneaux composites à haute température ?

Les panneaux composites haute température de Final Advanced Materials présentent des résistances en compression variant de 1 à 40 MPa selon la densité. Les matériaux isolants légers (fibres, microporeux) sont limités (~1–5 MPa), tandis que les composites plus denses (silicate renforcé, zircone) atteignent 10–20 MPa et jusqu’à 40 MPa pour un silicate de calcium de densité 1 300 kg/m3.

 A savoir : tous les composites inorganiques qui tiennent à hautes température (> 300 °C) n’ont aucune élasticité et sont donc assez fragiles.