مسحوق الزيركونيا 8Y-CSZ — زيركونيا مكعبية مثبَّتة كلياً بـ 8 mol% يتريا (معادل Tosoh TZ-8Y)
SEMITECH 8Y-CSZ مسحوق مُنتَج بالترسيب المشترك والتجفيف بالرذاذ يحتوي على 8 mol% Y₂O₃ (13.6 wt%)، يُثبِّت تماماً بنية الفلوريت المكعبية لتوصيل أيوني 0.10–0.13 S/cm عند 1000°C — المعيار المرجعي لإلكتروليتات SOFC ومستشعرات لامبدا وأنظمة الأكسجين الكهروكيميائية. مُصمَّم لمطابقة مواصفات Tosoh TZ-8Y وTZ-8YS.
المواصفات الفنية
| المعامل | الوحدة | القيمة المعتادة | طريقة الاختبار |
|---|---|---|---|
| محتوى ZrO₂ + HfO₂ | wt% | ≥86.0 | XRF (GB/T 26009) |
| محتوى Y₂O₃ | wt% | 13.6 ± 0.30 | XRF |
| محتوى HfO₂ | wt% | ≤2.0 | XRF |
| محتوى Al₂O₃ | wt% | ≤0.10 | XRF |
| SiO₂ | wt% | ≤0.02 | ICP-OES |
| Fe₂O₃ | wt% | ≤0.005 | ICP-OES |
| Na₂O | wt% | ≤0.02 | ICP-OES |
| فقدان الحرق (1050°C) | wt% | ≤1.5 | قياس الوزن |
| حجم الجسيمات الوسيط d50 (مُجفَّف بالرذاذ) | μm | 30–80 | الحيود الليزري (ISO 13320) |
| حجم الجسيمات الوسيط d50 (مطحون) | μm | 0.3–0.5 | الحيود الليزري |
| مساحة السطح BET | m²/g | 6–12 | امتزاز N₂ (ISO 9277) |
| محتوى الطور المكعبي | % | ≥95 | XRD (تحسين Rietveld) |
| الكثافة الملبَّدة (1500°C / 4h) | g/cm³ | ≥5.90 | طريقة أرخميدس |
| الكثافة النسبية (ملبَّدة) | % | ≥99.0 | — |
| التوصيل الأيوني (1000°C) | S/cm | 0.10–0.13 | EIS (مقاومة AC رباعية الأقطاب) |
| التوصيل الأيوني (800°C) | S/cm | 0.03–0.05 | EIS (مقاومة AC رباعية الأقطاب) |
| معامل التمدد الحراري (RT–1000°C) | 10⁻⁶/K | 10.5–11.0 | القياس المُمدِّد (ASTM E228) |
اقتراحات التطبيق
إلكتروليتات خلايا الوقود ذات الأكسيد الصلب (SOFC)
الإلكتروليت القياسي لخلايا SOFC عند 700–1000°C. الدرجة المطحونة بالاحتكاك (d50 0.3–0.5 μm) مُحسَّنة لصب الشريط والطباعة بالشاشة. تُحقِّق كثافة >99% عند 1400–1500°C بحجم حبيبات <5 μm لسلامة الدورات الحرارية.
طلاءات الحاجز الحراري (TBC)
مادة الطبقة العلوية القياسية لريش توربينات الغاز عبر EB-PVD أو APS. توصيل حراري منخفض (0.8–1.2 W/m·K لـ APS المسامي) مع تمدد حراري (10.5–11.0 × 10⁻⁶/K) يتوافق مع سبائك Ni الفائقة. الدرجة المُجفَّفة بالرذاذ (d50 30–80 μm) مُصاغة لتغذية مشعل APS.
مستشعرات أكسجين لامبدا للسيارات
يُولِّد غشاء 8Y-CSZ الكثيف جهد Nernst عبر حجرات العادم/المرجع عند 300–800°C. Fe₂O₃ ≤0.005 wt% وNa₂O ≤0.02 wt% يمنعان أخطاء التوصيل الإلكتروني.
مضخات ومولِّدات الأكسجين الكهروكيميائية
تُفصِّل الأغشية الكثيفة مع أقطاب Pt أو LSM الأكسجين بنقاء >99.5% للأجهزة الطبية ومصادر المختبر.
▶Show full content (2 sections)
الدعم الفني والأسئلة الشائعة: مسحوق الزيركونيا 8Y-CSZ
Q1: ما شروط التلبيد للحصول على كثافة >99%؟
1450–1500°C، تثبيت 2–4 ساعات، معدلات تسخين 2–3°C/min. للحرق المشترك مع SOFC مع أنودات NiO-YSZ، تعديل إلى 1400–1450°C لمطابقة الانكماش. بيانات القياس المُمدِّد متاحة.
Q2: كيف تؤثر شائبة SiO₂ على التوصيل الأيوني؟
يُقلِّص الزجاج السيليكاتي لحدود الحبيبات التوصيلَ 10–30% فوق 0.05 wt%. الدرجة القياسية ≤0.02 wt%؛ متغير منخفض السيليكا (≤0.005 wt%) متاح بـ MOQ 100 kg.
Q3: هل 8Y-CSZ مناسب لـ IT-SOFCs أقل من 700°C؟
عند 600–700°C، يهبط التوصيل إلى 0.01–0.03 S/cm. النظر في إلكتروليتات GDC/SDC أو ScSZ لتوصيل أعلى 3–5 مرات. تواصل مع info@semitechnm.com للبدائل.
Q4: ما السعر ومهل التسليم؟
7–14 يوماً، MOQ 25 kg. أدنى بنسبة 30–50% من Tosoh TZ-8Y. متغير منخفض السيليكا: 4–6 أسابيع، MOQ 100 kg. عينات مجانية 1 kg مع CoA.
معلومات التعبئة والتخزين
أكياس كرافت 25 kg مع بطانة PE، مُرصوصة على منصات. FIBC 500 kg للكميات الكبيرة. التخزين عند <60% RH — الرطوبة فوق 0.5 wt% تؤثر على ريولوجيا صب الشريط. مدة الصلاحية 24 شهراً في تغليف مُحكَم.