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
Composition nominale	Y₂O₃	% du poids	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.

Documents joints

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.

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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 conductivité thermique faible (~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. Merci de consulter Final Advanced Materials pour l’usage du composite Mica, ce produit est très particulier. Il doit être en permanence comprimé entre 2 autres plaques pour conserver son intégrité mécanique (dégradation du liant silicone à haute température).

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 boards isolant présente des spécificités liées à leur faible densité, forte porosité et faible cohésion mécanique. Ces composites ne sont pas durs mais il y a un risque élevé d’écaillage et effritement, il faut minimiser les efforts et éviter l’arrachement de matière. La poudre générée est très abrasive, un système d’aspiration sur votre installation est indispensable. Nous pouvons usiner ces matières pour vous dans notre atelier.

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

Pour une 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 du compromis entre isolation thermique et résistance mécanique. Un descriptif complet de l’application et des contraintes est nécessaire pour faire une prescription de matière.

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, jusqu’à 40 MPa pour un silicate de calcium de densité 1300 kg/m3. Attention tous les composites inorganiques qui tiennent à hautes température (>300°C) n’ont aucune élasticité et sont donc assez fragiles.