Yttriumstabilisiertes Zirkoniumoxid

Yttriumstabilisiertes Zirkoniumoxid (CAS 64417-98-7), auch YSZ oder Yttrium-stabilisiertes Zirkonoxid, ist ein oxidkeramischer Werkstoff, bei dem Yttriumoxid (Y₂O₃) in das Zirkoniumoxid-Gitter eingebaut wird, um die tetragonale oder kubische Hochtemperaturphase bei Raumtemperatur zu stabilisieren.

Wo wird Yttriumstabilisiertes Zirkoniumoxid eingesetzt?

• Luft- und Raumfahrt sowie Energie: 7YSZ-Plasmaspritzqualität als Wärmedämmschicht (TBC) an Gasturbinenschaufeln; 8YSZ-Elektrolytfolien und -pulver als Feststoffelektrolyt in SOFC-Stacks und in der Hochtemperatur-Wasserelektrolyse (SOEC)
• Automobilindustrie: ionisch leitfähige Grundlage für Lambda-Sonden und Breitband-Sauerstoffsensoren zur Luft-Kraftstoff-Regelung im Abgasstrang
• Hochleistungskeramik in Bauwesen, Medizintechnik und Maschinenbau: 3Y-TZP-Pulver und sprühgetrocknete Granulate für Verschleißteile, Schneidwerkzeuge und Gleitringdichtungen
• Mahlkugeln und Mahlzylinderauskleidungen aus YSZ minimieren durch hohe Dichte und geringe Abriebneigung den Eintragstofffehler beim Mahlen.
• Dentalbranche: 4Y- und 5Y-Transparentqualitäten als Zirkonoxid-Blanks für CAD/CAM-Fräsanwendungen

Gut zu wissen: Alternative CAS 114168-16-0 wird für bestimmte 8YSZ- und Thermospritzsorten verwendet. 3Y-, 5Y- und 8Y-Varianten sowie die 7–8-Gew.-%-Spritzgüte sind Produktvarianten innerhalb dieser Spezifikation.

Kommerzielle Spezifikationen

• REACH-Registrierung im Mengenband 1.000–10.000 t/a
• Stabilitätsstufen: 3 mol % Y₂O₃ (Y-TZP, ca. 5,2 Gew.-%), 8 mol % Y₂O₃ (8YSZ, ca. 13,3 Gew.-%), thermisch gespritzte Qualitäten mit 7–8 Gew.-% Y₂O₃ (7YSZ, Kornfraktion typisch 10–90 µm)
• Begleitgehalte: ≤ 0,25 % Al₂O₃, ≤ 0,02 % SiO₂, 1–2 % HfO₂
• Angebotsformen: feines Oxidpulver, sprühgetrocknete Pressgranulate, wässrige Suspensionen, vorgepresste Blanks; Standardgebinde 10- und 25-kg-Papiersäcke mit PE-Innenliner, Big-Bags für Großmengen