Порошок 8Y-CSZ — полностью стабилизированный кубический ZrO₂ с 8 mol% иттрия (аналог Tosoh TZ-8Y)
SEMITECH 8Y-CSZ — порошок совместного осаждения и распылительной сушки, содержащий 8 mol% Y₂O₃ (13.6 wt%), полностью стабилизирующий кубическую флюоритовую структуру для ионной проводимости 0.10–0.13 S/cm при 1000°C — эталон для электролитов SOFC, лямбда-датчиков и электрохимических кислородных систем. Разработан для соответствия спецификациям Tosoh TZ-8Y и TZ-8YS.
Технические характеристики
| Параметр | Единица | Типичное значение | Метод испытания |
|---|---|---|---|
| Содержание ZrO₂ + HfO₂ | wt% | ≥86.0 | XRF (GB/T 26009) |
| Содержание Y₂O₃ | wt% | 13.6 ± 0.30 | XRF |
| Содержание HfO₂ | wt% | ≤2.0 | XRF |
| Содержание Al₂O₃ | wt% | ≤0.10 | XRF |
| SiO₂ | wt% | ≤0.02 | ICP-OES |
| Fe₂O₃ | wt% | ≤0.005 | ICP-OES |
| Na₂O | wt% | ≤0.02 | ICP-OES |
| Потери при прокаливании (1050°C) | wt% | ≤1.5 | Гравиметрия |
| Медианный размер частиц d50 (распылительная сушка) | μm | 30–80 | Лазерная дифракция (ISO 13320) |
| Медианный размер частиц d50 (помол) | μm | 0.3–0.5 | Лазерная дифракция |
| Удельная поверхность BET | m²/g | 6–12 | Адсорбция N₂ (ISO 9277) |
| Содержание кубической фазы | % | ≥95 | XRD (уточнение Rietveld) |
| Плотность после спекания (1500°C / 4ч) | g/cm³ | ≥5.90 | Метод Архимеда |
| Относительная плотность (после спекания) | % | ≥99.0 | — |
| Ионная проводимость (1000°C) | S/cm | 0.10–0.13 | EIS (4-точечный AC-импеданс) |
| Ионная проводимость (800°C) | S/cm | 0.03–0.05 | EIS (4-точечный AC-импеданс) |
| Коэффициент теплового расширения (RT–1000°C) | 10⁻⁶/K | 10.5–11.0 | Дилатометрия (ASTM E228) |
Рекомендуемые области применения
Электролиты твердооксидных топливных элементов (SOFC)
Отраслевой стандарт электролита для SOFC 700–1000°C. Атриционно-размолотая марка (d50 0.3–0.5 мкм) оптимизирована для ленточного литья и трафаретной печати. Достигает плотности >99% при 1400–1500°C с размером зёрен <5 мкм для устойчивости к термоциклированию.
Теплозащитные покрытия (TBC)
Стандартный материал верхнего слоя для лопаток газовых турбин методами EB-PVD и APS. Низкая теплопроводность (0.8–1.2 Вт/(м·К) для пористого APS) при тепловом расширении (10.5–11.0 × 10⁻⁶/К), согласованном с суперсплавами на основе никеля. Марка распылительной сушки (d50 30–80 мкм) составлена для подачи в горелку APS.
Автомобильные лямбда-датчики кислорода
Плотная мембрана 8Y-CSZ генерирует напряжение Нернста между камерами выхлопа и опорной при 300–800°C. Fe₂O₃ ≤0.005 wt% и Na₂O ≤0.02 wt% предотвращают погрешности электронной проводимости.
Электрохимические кислородные насосы и генераторы
Плотные мембраны с электродами Pt или LSM выделяют кислород чистотой >99.5% для медицинских концентраторов и лабораторных источников.
▶Show full content (2 sections)
Техническая поддержка и часто задаваемые вопросы: порошок 8Y-CSZ
Q1: Какие условия спекания обеспечивают плотность >99%?
1450–1500°C, выдержка 2–4 ч, скорость нагрева 2–3°C/мин. При совместном спекании SOFC с анодами NiO-YSZ скорректировать до 1400–1450°C для согласования усадки. Дилатометрические данные предоставляются.
Q2: Как примесь SiO₂ влияет на ионную проводимость?
Силикатное стекло на границах зёрен снижает проводимость на 10–30% выше 0.05 wt%. Стандартная марка — ≤0.02 wt%; малокремниевый вариант (≤0.005 wt%) доступен при MOQ 100 кг.
Q3: Подходит ли 8Y-CSZ для IT-SOFC ниже 700°C?
При 600–700°C проводимость падает до 0.01–0.03 S/cm. Для проводимости в 3–5 раз выше рассмотрите электролиты GDC/SDC или ScSZ. Обращайтесь на info@semitechnm.com за альтернативами.
Q4: Каковы цены и сроки поставки?
7–14 дней, MOQ 25 кг. На 30–50% ниже Tosoh TZ-8Y. Малокремниевый вариант: 4–6 недель, MOQ 100 кг. Бесплатные образцы 1 кг с CoA.
Информация об упаковке и хранении
Крафт-мешки 25 кг с вкладышем PE, на поддонах. FIBC 500 кг для крупных партий. Хранить при <60% ОВ — влажность выше 0.5 wt% влияет на реологию ленточного литья. Срок хранения 24 месяца в запечатанной упаковке.