وصف مسحوق زركونيا النانو المستقر بالإيتريا
الزركونيا المثبّتة بالإيتريا (Yttria Stabilized Zirconia)، وتسمى أيضاً الزركونيا المقواة بالإيتريا (Y-TZP)، هي مادة خزفية قوية ذات حبيبات دقيقة. تتمتع YSZ بخمول كيميائي ممتاز ومقاومة ممتازة للتآكل في درجات حرارة تصل إلى 2200 درجة مئوية، أي أعلى بكثير من درجة انصهار الألومينا. يتم تثبيت الزركونيا في البنية البلورية المكعبة لتجنب التشقق والضعف الميكانيكي أثناء التسخين والتبريد. وبالإضافة إلى انكسارها، فهي توفر توصيلًا حراريًا منخفضًا وهي موصلات كهربائية أعلى من 800 درجة مئوية. كما أنها تتمتع بقدرة فريدة على السماح لأيونات الأكسجين بالتحرك بحرية عبر البنية البلورية فوق 600 ℃.
مواصفات مساحيق الزركونيا النانوية المستقرة بالإيتريا
|
الكثافة
|
6.02 جم/سم3
|
|
امتصاص الماء
|
غير قابل للذوبان في الماء
|
|
الصلابة
|
12.5 جيجا باسكال
|
|
قوة الانثناء
|
1380 ميجا باسكال
|
|
قوة الشد
|
690 ميجا باسكال
|
|
معامل المرونة
|
210 جيجا باسكال
|
|
الموصلية الحرارية
|
202W
|
|
المقاومة الحجمية في درجة حرارة الغرفة
|
>10
|
تطبيق مسحوق النانو الزركونيا المستقر بالإيتريا
مسحوق زركونيا الزركونيا المستقر بالإيتريا (YSZ) النانوي هو مادة عالية الأداء ذات تطبيقات واسعة النطاق بسبب الموصلية الأيونية الاستثنائية والاستقرار الحراري والقوة الميكانيكية والمقاومة الكيميائية. وتستخدم بشكل بارز كإلكتروليت في خلايا وقود الأكسيد الصلب (SOFCs) وفي مستشعرات الأكسجين، خاصة في السيارات والأماكن الصناعية. كما يُستخدم YSZ كمادة رئيسية في طلاءات الحاجز الحراري للتوربينات الغازية والمحركات النفاثة، مما يطيل عمر المكونات من خلال الحماية من الحرارة الشديدة. وفي مجالات الطب الحيوي، تُستخدم هذه المادة في زراعة الأسنان والتيجان والأطراف الصناعية لتقويم العظام، وتُقدّر هذه المادة بتوافقها الحيوي ومتانتها. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام مسحوق YSZ النانوي كدعم محفز في التفاعلات الكيميائية، بما في ذلك في المحولات الحفازة للسيارات، وأجهزة الاستشعار ذات درجات الحرارة العالية والأجهزة الكهروكيميائية مثل البطاريات والمحللات الكهربائية. كما أن صلابته وصلابته تجعله مثاليًا للطلاء المقاوم للتآكل على أدوات القطع والمواد الكاشطة، في حين أن ثباته الحراري أمر بالغ الأهمية في المواد المقاومة للحرارة والعزل في درجات الحرارة العالية. كما يُستخدم الزيراز المستقر YSZ في الطلاءات البصرية والمكونات الإلكترونية والتصنيع المضاف، حيث تكون الدقة والأداء حاسمين، خاصةً في التطبيقات الفضائية والطبية والصناعية.
تعبئة بودرة الزركونيا النانوية المستقرة بالإيتريا
يتم التعامل مع مسحوق الزركونيا النانوي الزركوني المستقر من الإيتريا بعناية لتقليل التلف أثناء التخزين والنقل والحفاظ على جودة منتجاتنا في حالتها الأصلية.
الأسئلة الشائعة حول مسحوق زركونيا الزركونيا النانوي المستقر بالإيتريا
س1: كيف يتم إنتاج مسحوق النانو YSZ النانوي؟
ج: يتم إنتاج المسحوق النانوي YSZ من خلال طرق مثل المعالجة بالجل المذاب، والتركيب الحراري المائي، والترسيب المشترك، والتحلل الحراري بالرش. تسمح هذه التقنيات بالتحكم الدقيق في حجم الجسيمات وتكوينها ونقائها.
س2: كيف يؤثر محتوى الإيتريا على خصائص مسحوق YSZ النانوي YSZ؟
ج: يؤثر محتوى الإيتريا على تكوين المرحلة واستقرار الزركونيا. وعادةً ما يتم استخدام 3-8 مول من الإيتريا بنسبة 3-8% لتثبيت المراحل الرباعية والمكعبة، والتي توفر صلابة عالية وموصلية أيونية عالية على التوالي.
س3: كيف يتم التحقق من جودة مسحوق YSZ النانوي؟
ج: يتم التحقق من الجودة باستخدام تقنيات مثل حيود الأشعة السينية (XRD) لتحليل الطور، والفحص المجهري الإلكتروني بالمسح الضوئي (SEM) والفحص المجهري الإلكتروني النافذ (TEM) لفحص حجم الجسيمات والتشكل، والتحليل الحراري لقياسات الثبات والتوصيلية.
