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Properties of Ceramic Substrate Materials for High-Temperature Pressure Sensors for Operation above 1000°CPropiedades de los materiales de los sustratos cerámicos para los sensores de presión de alta temperatura para el funcionamiento por encima de 1000°C

Resumen

Con el fin de identificar los materiales de sustrato adecuados para demandar en los sensores de presión de alta temperatura que pueden operar por encima de 1000 ° C, se investigaron las propiedades de alta temperatura de cuatro cerámicas de alto rendimiento (99% de Al2O3 puro (99Al2O3), 97% de Al2O3 puro (97Al2O3), zafiro y ZrO2). Se utilizó el ensayo de flexión en tres puntos para medir la resistencia a la flexión y los módulos de flexión de estas cerámicas, y se utilizó la emisión láser transitoria para medir sus conductividades térmicas. Las muestras se prepararon mediante sinterización en caliente: placas con dimensiones de 3,5 × 5 × 50 mm3 para los ensayos de flexión y varillas de φ12,5 × 1,5 mm3 para las mediciones de conductividad térmica. Se obtuvieron curvas que muestran la dependencia de la resistencia a la flexión, el módulo de flexión y la conductividad térmica con respecto a la temperatura. Los resultados muestran que la resistencia a la flexión y la conductividad térmica del zafiro son mucho mayores que las de las otras cerámicas probadas. Por lo tanto, concluimos que el zafiro es el más apropiado de estos materiales para su uso en sensores de presión de alta temperatura para su funcionamiento hasta 1000°C.

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