지르코니아 내화물 지르코니아화이버 ZIRCONIA 단열 보드와 디스크 성형재료

지르코니아 벌크 화이버
Product Type ZYBF-1, ZYBF-2, ZYBF-3, ZYBF-4, ZYBF-5 (납기 : 약 2주)

지르카 지르코니아에서는 다섯 종류의 지르코니아 (zirconium dioxide ? ZrO2) 벌크화이버를 생산하는데, 이렇한 다결정 화이버들은 진공성형에 의하여 단단한 모양의 재료가 되기도 하고, 구멍에 넣어서 느슨한 단열재로 사용되기 하며, 세라믹 반죽이나 코팅제에 첨가하여 그 세라믹을 강화시키는 재료가 되기도 합니다. 그리고 이들은 물질적인 형태학, 미소결정 사이즈, 다공성 및 성분에 따라 서로 다릅니다

지르카 지르코니아에서 생산되는 모든 지르코니아 벌크화이버는 안정화를 위하여 산화이트륨을 포함하고 있습니다. 산화이트륨은 지르코니아에서 고용체(고체용액)로 있으며, 순수하고 충분히 안정되지 않은 지르코니아는 온도가 변화됨에 따라 단사체로부터 입방결정구조로 변합니다.

이 변화는 결정 단위 세포의 체적을 11%정도 변화시키는데 이로 인하여 순수하거나 아직 충분히 안정되지 않은 지르코니아로 만들어진 벌크 덩어리의 체적강도를 약화시키거나 크랙(갈라짐)을 초래하게 됩니다. 따라서 지르카 지르코니아는 벌크 화이버의 안정된 구조를 유지시키기 위하여 충분한 산화이트륨을 공급하는 것입니다.

ZYBF(지르코니아 벌크 화이버)는 유기질 선구 화이버의 전체적인 물질 구조를 반복 복사하는 공법으로 제조되고, 이 구조는 대개 외곽에 톱니형의 돌기가 있습니다. 이 화이버들은 매우 부서지기 쉽고 평균 1미리메터 정도의 길이로 좀 짧은 길이의 화이버들 입니다.

산화이트륨으로 안정된 지르코니아는 상승된 온도에서 전기적으로 반도체가 됩니다. 이 전도성은 Zr⁺⁴ 과 Y⁺³이온의 서로다른 원자수가에서 비롯되는 것이며, 상승된 온도에서 전도된 전기는 산소이온처럼 안정된 지르코니아 조직속으로 흘러 유도됩니다. 이 현상이 지르코니아의 산소 감지성을 형성하는 것입니다.

지르코니아 벌크화이버들은 흡입하더라도 건강에 그리 헤롭지 않은 비독성 화학물질로 분류됩니다. 그리고, 거의 6 g/cc에 이르는 높은 밀도로 인하여 공기중에 먼지로 떠다녀도 곧 바로 땅에 떨어지기 때문에 흡입으로 인한 위험은 더욱 줄어듭니다. 지르코니아 화이버의 안전성에 관한 자세한 정보는 ZZI MSDS-1을 참고하시기 바랍니다.

Type ZYBF-1

Type ZYBF-1은 낮은 온도에서 구워지고, 매우 고운 결정상태이며, 화이버에 구멍이 있으며 제품에서 보듯이 화이버와 화이버가 서로 묶인 모양이 약간 두드러진 것입니다. ZYBF-1은 매우 높은 BET 표면적(75 m²/g)을 가지지만, 초미량 입자 규격으로 갈아내면 분사 시킬 수도 있습니다. ZYBF-1는 다섯 가지 ZYBF 화이버들 중 길이가 1 centimeter를 넘어서는 가장 긴 화이버입니다.

ZYBF-1의 광 현미경사진 – 좌측의 확대숫자를 클릭하세요
50 X	가장 느슨한 화이버일 때의 사진이며, 약간의 평행으로 연결된 화이버들이 보입니다
219 X	이 확대사진에서는 표면의 톱니 모양을 조금 볼 수 있습니다.
1470 X	이 사진에서는 톱니와 구멍이 뚫린 조직이 보입니다.
4500 X	이 확대 사진에서는 ZYBF-1의 구멍현상을 볼 수 있으며 입자구조를 분간할 수 없을 정도로 확대된 이 화면에서는 초미량 결정 구조를 어렴풋이 볼 수 있습니다.

Type ZYBF-2

Type ZYBF-2 는 높은 온도에서 구워지고, 고운 입자로 화이버에 구멍이 있으며 화이버와 화이버가 바인딩 된 표시를 보이고 있습니다.

ZYBF-2 의 광현미경사진 – 좌측의 확대 숫자를 클릭하세요
20 X	ZYBF-2의 톱니모양 표면을 볼 수 있습니다.
200 X	약 50-100가닥의 큰 화이버 덩어리들이 보입니다.
3270 X	이 사진은 0.2 - 0.3 미크론 크기의 입자를 보여주며 이 것이 화이버를 형성합니다
22000 X	이 사진은 화이버 끝의 구멍을 보여주며 화이버의 다공성조직을 보여 줍니다
5000 X	톱니 및 다공성 조직의 다른 모습
20100 X	입자를 보여주는 화이버의 클로즈 업
5000 X	화이버의 구멍과 다공성 조직의 다른 모양

Type ZYBF-3

Type ZYBF-3은 고온으로 구웠으며, 중간 크기의 입자이며, 화이버 간의 바인딩(묶임이)최소화된 거의 고체 화이버입니다.

ZYBF-3의 확대 현미경 사진 – 좌측 숫자를 클릭하세요
50 X	이 짧은 화이버들은 길이가 수 백 미크론 또는 그 보다 짧게 정돈되어있습니다.
500 X	이 확대 사진은 느슨한 화이버를 보여 줍니다.
1720 X	이 확대 사진에서는 화이버의 톱니 모양 표면구조 매우 두드러집니다
5000 X	거의 고체 화이버 구조를 보여 줍니다.
20000 X	1-2 microns의 입자 규격을 볼 수 있습니다.

Type ZYBF-4

Type ZYBF-4 는 중간 온도로 구웠고, 중간 규격의 입자이며 화이버 간의 묶임을 최소화 시킨 거의 고체 화이버입니다.

ZYBF-4 확대 현미경 사진 – 좌측 숫자를 클릭 하세요
100 X	약간 분리된 화이버의 모습을 볼 수 있습니다.
500 X	톱니모양 표면과 고체 현상을 볼 수 있습니다.
9010 X	화이버 단의 고체현상과 한 알의 입자 규격이 1미크론 보다 작다는 것을 보여줍니다.
6990 X	부드럽운 톱니 표면을 보여줍니다.

Type ZYBF-5

Type ZYBF-5 는 높은 온도에서 구워지고, 입자가 크며, 거의 고체 화이버로서 화이버의 묶임이 최소화된 소재입니다.

ZYBF-5 의 확대현미경사진 – 좌측 숫자를 클릭하세요
50 X	비교적 분리된 화이버조직을 보여줍니다.
100 X	ZYBF-5 는 화이버 길이가 제일 긴 소재입니다. 이 사진에서는 1밀리메터에 육박함을 보여줍니다.
4000 X	화이버의 고체 가장자리 및 커다란 입자 규격을 보여 줍니다.
4000 X	위에 것과 비슷하지만 미립자가 붙은 울특불특한 끝 부분을 보여 줍니다

지르코니아 벌크화이버의 물성

화학적 분석, 중량% - Typical Range

	ZYBF-1	ZYBF-2	ZYBF-3	ZYBF-4	ZYBF-5
재원
H₂O	2-3	0.05 – 0.2	0.05 – 0.2	0.05 – 0.2	0.05 – 0.2
LOI ¹	4-6	0.1 – 0.4	0.1 – 0.4	0.1 – 0.4	0.1 – 0.4
Cl^-	1.5-2.0	<0.1	<0.1	<0.1	<0.1
석회로 변함 ²
ZrO₂	86 - 90	86 - 90	86 - 90	86 - 90	86 - 90
Y₂O₃	9-13	9-13	9-13	9-13	9-13
TiO₂	0.3 – 0.4	0.3 – 0.4	0.3 – 0.4	0.3 – 0.4	0.3 – 0.4
Na₂O	0.2 – 0.4	0.01 - 0.06	0.01 - 0.06	0.01 - 0.06	0.01 - 0.06
SiO₂	0.05 – 0.15	0.05 – 0.15	0.05 – 0.15	0.05 – 0.15	0.05 – 0.15
CaO	0.02 – 0.05	0.02 – 0.05	0.02 – 0.05	0.02 – 0.05	0.02 – 0.05
MgO	0.01 – 0.02	0.01 – 0.02	0.01 – 0.02	0.01 – 0.02	0.01 – 0.02
Fe₂O₃	0.005 – 0.01	0.005 – 0.01	0.005 – 0.01	0.005 – 0.01	0.005 – 0.01
Al₂O₃	0.005 – 0.01	0.005 – 0.01	0.005 – 0.01	0.005 – 0.01	0.005 – 0.01
K₂O	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001

1 – 950^oC에서 30분간 연소 후의 손실
2 – 950^oC로 30분간 구웠을 때 석회로 되는 양

표면 특성 – BET Gas 흡기/배기

질소 흡착	ZYBF-1	ZYBF-2	ZYBF-3	ZYBF-4	ZYBF-5
BET 규정 표면적 m²/g	75	4	0.4	1.5	0.4
흡기 중간 구멍의 관통
중간 구멍 직경(동공크기기준) 옹스트롬	75	1300	1700	790	2600
표준 편차 (동공크기 기준)	29	94	80	101	110
중간 구멍직경 (표면적기준) 옹스트롬	50	27	43	40	23
표준편차 (표면적 기준)	19	15	18	20	12
배기 중간 구멍의 관통
중간 구멍직경 (구멍크기 기준) 옹스트롬	60	1100	280	760	2700
표준편차 (구멍크기 기준)	23	85	45	182	160
중간 구멍의직경 (표면적 기준) 옹스트롬	49	28	36	700	34
표준편차 (표면적 기준)	17	15	15	38	18