Diborek cyrkonu
Właściwości
Wzór chemiczny: ZrB₂
Nazwa: diborek cyrkonu
Nr CAS: 12045-64-6
Masa molowa: 112,84 g/mol
Gęstość: 6,08 g/cm³
Temperatura topnienia: ok. 3245 °C
Kolor: ciemnoszary do czarnego
Postać: drobny proszek lub gęsty spiek
Struktura krystaliczna: heksagonalna, typu AlB₂
Twardość Vickersa: powyżej 22 GPa
Przewodność cieplna: ok. 60-100 W/(m·K)
Przewodność elektryczna: ok. 10⁷ S/m
Diborek cyrkonu (ZrB₂) jest wysokowytrzymałym związkiem cyrkonu i boru należącym do klasy ceramiki ultrawysokotemperaturowej UHTC. Materiał jest dostępny jako drobny proszek o barwie od ciemnoszarej do czarnej lub jako gęsty spiek. Temperatura topnienia wynosząca około 3245 °C zapewnia mu wyjątkowo wysoką odporność na obciążenia cieplne.
ZrB₂ krystalizuje w heksagonalnej strukturze typu AlB₂, charakteryzującej się silnymi wiązaniami B-B i Zr-B. Dzięki temu materiał osiąga twardość Vickersa powyżej 22 GPa, wysoki moduł sprężystości oraz bardzo dobrą odporność na ścieranie i zużycie.
W przeciwieństwie do wielu tradycyjnych materiałów ceramicznych diborek cyrkonu wykazuje wysoką przewodność elektryczną oraz cieplną. Przewodność elektryczna rzędu 10⁷ S/m umożliwia obróbkę metodą EDM, natomiast przewodność cieplna około 60-100 W/(m·K) ułatwia odprowadzanie ciepła w zastosowaniach wysokotemperaturowych.
Materiał charakteryzuje się również wysoką odpornością na działanie ciekłych metali, żużli i kwasów nieutleniających. Połączenie stabilności cieplnej, wysokiej twardości, przewodności i odporności na zużycie sprawia, że ZrB₂ nadaje się do wymagających systemów ceramicznych i kompozytowych.
Przemysłowa produkcja diborku cyrkonu odbywa się poprzez wysokotemperaturowe procesy borotermiczne lub karbotermiczne z wykorzystaniem związków cyrkonu i boru, między innymi tlenku cyrkonu, surowców zawierających bor oraz węgla. Procesy prowadzi się zwykle w temperaturach powyżej około 1800 °C.
Cyrkon i jego związki mają szczególne znaczenie w lotnictwie i kosmonautyce, metalurgii specjalnej, ceramice narzędziowej, elektronice i technologiach wysokotemperaturowych. Chcą Państwo kupić diborek cyrkonu? Auremo udziela informacji o dostępnych stopniach czystości, formach dostawy i warunkach zamówienia. Cyrkon cena odnosi się przede wszystkim do metalu, natomiast cena diborku cyrkonu zależy od czystości, wielkości ziaren, postaci materiału i ilości.
Zalety
• Ekstremalnie wysoka temperatura topnienia około 3245 °C
• Wysoka stabilność strukturalna przy ekstremalnych temperaturach
• Przewodność elektryczna umożliwiająca obróbkę EDM
• Wysoka przewodność cieplna w porównaniu z wieloma materiałami ceramicznymi
• Twardość Vickersa powyżej 22 GPa
• Bardzo dobra odporność na ścieranie i zużycie
• Odporność na ciekłe metale i żużle
• Odpowiedni do systemów ceramiki ultrawysokotemperaturowej
Obszary zastosowania
• Osłony termiczne w lotnictwie i technice kosmicznej
• Osłony nosowe i krawędzie natarcia pojazdów hipersonicznych
• Dysze rakietowe
• Tygle do ciekłych metali
• Rury ochronne termopar
• Rury zanurzeniowe i dysze metalurgiczne
• Kompozyty ZrB₂-SiC
• Wysokowydajne narzędzia skrawające
• Elementy odporne na zużycie
• Materiały styków elektrycznych
• Łódki do odparowywania próżniowego
• Zastosowania wysokotemperaturowe w technice jądrowej
Auremo oferuje diborek cyrkonu oraz inne materiały ceramiczne do zastosowań wysokotemperaturowych w przemyśle, badaniach i zaawansowanych technologiach. W przypadku pytań dotyczących czystości, wielkości ziaren, formy dostawy lub warunków zamówienia prosimy o bezpośredni kontakt.
