تغییرات سه فرم کریستالی هیتر سرامیکی زیرکونیا

تغییرات سه فرم کریستالی هیتر سرامیکی زیرکونیا

بخاری های سرامیکی به دلیل مقاومت بالا در برابر حرارت، خوردگی شیمیایی و عایق الکتریکی در مصارف صنعتی، پزشکی و خانگی کاربرد فراوانی دارند. زیرکونیا که به نام دی اکسید زیرکونیوم (ZrO2) نیز شناخته می شود، به دلیل خواص حرارتی عالی و پایداری بالا، یک ماده ضروری برای بخاری های سرامیکی است.

زیرکونیا می تواند به سه شکل کریستالی مختلف از جمله فازهای مونوکلینیک، تتراگونال و مکعبی وجود داشته باشد. شکل کریستالی زیرکونیا می تواند به طور قابل توجهی بر خواص حرارتی، مکانیکی و الکتریکی آن تأثیر بگذارد. در سال های اخیر، مطالعات بر روی تغییرات سه شکل بلوری زیرکونیای هیتر سرامیکی متمرکز شده است.

زیرکونیا مونوکلینیک رایج ترین شکل کریستالی در دمای اتاق است. تقارن بالایی دارد و در شرایط محیطی پایدار است. با این حال، هنگامی که بیش از 1170 درجه گرم می شود، به طور غیرقابل برگشت به فاز چهار ضلعی با انبساط حجمی 4-5 درصد تبدیل می شود. تبدیل زیرکونیای مونوکلینیک به فاز تتراگونال به عنوان تبدیل مارتنزیتی شناخته می شود.

زیرکونیای تتراگونال دارای خواص منحصر به فردی مانند استحکام بالا، چقرمگی شکست و مقاومت در برابر شوک حرارتی عالی است. با این حال، وقتی زیرکونیای چهار ضلعی در معرض دماهای بالا قرار می‌گیرد، می‌تواند به فاز مکعب تبدیل شود، که منجر به افزایش حجم خود به خود تقریباً 3-5 درصد می‌شود.

زیرکونیای مکعبی کمترین شکل کریستالی زیرکونیا است. بیشترین تقارن را دارد و فقط در دمای بالای 2670 درجه پایدار است. به دلیل هدایت حرارتی بالا و ثابت دی الکتریک بالا، زیرکونیا مکعبی برای کاربردهای با دمای بالا مانند عایق الکتریکی و مبدل های حرارتی ضروری است.

در نتیجه، شکل کریستالی زیرکونیا در کاربردهای بخاری سرامیکی نقش مهمی در عملکرد بخاری دارد. درک تغییرات سه شکل کریستالی بخاری سرامیکی زیرکونیا می تواند به تولیدکنندگان کمک کند تا محصولات بهتری را تولید کنند که نیازهای خاص مشتریان خود را برآورده کند.