sirkonium geharde alumina is 'n gevorderde keramiek wat groter sterkte en taaiheid bied as alumina. Hierdie materiaal word vervaardig met behulp van aluminiumoksied gemeng met sirkoniumoksied wat met óf yttrium gestabiliseer is, ceria, of magnesia as stabiliseerders. Byvoeging van hierdie materiale maak ZTA-breukbestand en verhoog sy buig- en druksterktes, sowel as om hoë temperature te weerstaan.
Dit is bioversoenbaar
sirkonia geharde alumina is bioversoenbaar en 'n uitstekende vervanging vir vlekvrye staal in mediese toerusting, dien as 'n effektiewe korrosiebestande alternatief. In staat om hoë temperature te weerstaan terwyl dit hoogs duursaam is, ZTA spog ook met uitstekende slytasieweerstand wat nodig is vir langtermynwerking en beskik oor 'n anti-wrywing oppervlak afwerking om skoonmaak makliker te maak; daarby, sy hoër slytasieweerstand maak dit 'n geskikte opsie vir klepseëls.
ZTA spog met 'n uitstekende sterkte-tot-gewig-verhouding, met sy digtheid slegs 4.3 g/cm3. Dit bied uitstekende termiese stabiliteit en kan maklik met standaard slyptoerusting gemasjineer word. Sy maksimum werk temperatuur van 1923 K en termiese uitsettingskoëffisiënt is albei binne toleransie vir gebruik op konvensionele masjiene, en het Poisson se verhoudings van 0.26, 130ksi van buigsterkte, en 47x106psi elastisiteitgradering.
Die alumina-matriks is versterk met sirkonium en strontiumaluminaat om die taaiheid en skuurweerstand van hierdie bioaktiewe saamgestelde materiaal te verhoog, terwyl dit optree as kraakpunt-botters, sowel as die verhoging van breuktaaiheid deur transformasie- en verspreidingsversterkingsmeganismes. Verder, sy bioaktiwiteit bevorder beenvorming terwyl dit terselfdertyd osseo-integrasie van tandheelkundige inplantings verbeter.
Strontiumaluminaat bied uitstekende weerstand teen korrosie, terwyl sirkonia die taaiheid daarvan verhoog deur breukverharding aan te moedig. Verder, sirkonia dien as 'n elektriese isolator wat hierdie materiaal uiters geskik maak vir hul toepassings om statiese lading opbou te vermy.
Sirkoniumoxide kan met verskillende oksiede gemodifiseer word om dit te versterk en te verhard, insluitend yttria, ceria en magnesia as algemene stabiliseringsmiddels. Alumina-gestabiliseerde sirkonia (CSZ) is veral geskik vir wateromgewings as gevolg van sy weerstand teen molekulêre wateraanval sowel as hoë buigsterkte en taaiheid.
Alumina-gestabiliseerde sirkoniumoxide kan dien as 'n effektiewe plaasvervanger vir metaalabutments in tandheelkundige inplantings, dien om krone aan ingeplante tande te verbind terwyl dit hoë vlakke van stres weerstaan. Metaal-abutments is tradisioneel van titanium gebou; dit het groot meganiese eienskappe gehad, maar swak estetiese aantrekkingskrag; keramiek het verbeterde estetiese eienskappe sowel as verhoogde duursaamheid.
Dit is taai
Transformasie-verharding is die proses waardeur die byvoeging van yttrium-gestabiliseerde sirkoniumoxide by 'n alumina-matriks beide breuktaaiheid en sterkte van keramiek verhoog. Hierdie toename lei tot groter buigsterkte, breuktaaiheid, korrelgrootte verspreiding en termiese skok weerstand van sirkonium-aluminium keramiek; boonop spog hulle met hoë termiese skokweerstand wat hulle geskikte materiaal maak vir klepseëltoepassings sonder newe-effekte of skadelike reaksies op menslike liggame.
Byvoeging van yttriumgestabiliseerde sirkoniumoxide (YSZ) aan 'n alumina-matriks bied bykomende sterkte en taaiheid teen 'n aantreklike koste in vergelyking met suiwer YSZ. Verder, hierdie materiaal vertoon uitstekende slytasieweerstand, lae diëlektriese konstante en is minder bros as ander alumina-komposiete; dit oorleef boonop ander sirkoniumoksiedkeramiek deurdat dit duursaam is in hoëtemperatuurtoepassings met uitstekende chemiese weerstandseienskappe.
sirkoonoxide geharde alumina is 'n ideale materiaal vir die vervaardiging van snylemme as gevolg van sy hardheid, slytasie-weerstand, hittestabiliteit en weerstand teen wrywing – eienskappe wat dit ook baie goedkoper maak as alternatiewe materiaal vir die vervaardiging van snygereedskap.
ZTA word vervaardig met behulp van 'n jelgietproses, wat behels die vermenging van gepoeierde alumina en yttriumgestabiliseerde sirkoniumoxide saam om 'n suspensie te vorm, giet dan hierdie stof in gewenste vorms met behulp van vorms. Na droog met vloeibare droogmiddel, hierdie materiaal gaan deur pirolise en sintering voordat dit uiteindelik deel van sy finale vorm word.
Sirkoon-geharde sinter vertoon uitstekende meganiese eienskappe, insluitend breuktaaiheid, buigsterkte en elastisiteit. Die maksimum werkstemperatuur is 1923 K en termiese uitsettingskoëffisiënt staan op 8.1x 10-6 C-1 terwyl Poisson se verhouding staan op 0.26 en sy buigsterkte kan 130ksi bereik.
Sirkoonoxide geharde aluminiumoxide kan vervaardig word deur óf elektriese veld sintering óf hoë druk sintering, twee prosesse wat hoogs digte en taai keramiek met fyn kristalle produseer. Elektriese veld sintering stel groen materiale bloot aan 'n elektriese stroom totdat hulle flits, lei tot verdigting by aansienlik verlaagde sintertemperature; hoëdruk sintering gebruik hoëdruk gesinterde poeier wat kristalstruktuur vorm terwyl dit terselfdertyd sy atoom- en elektroniese toestand verander.
Dit is hittebestand
ZTA is 'n gevorderde materiaal wat die sterkte en slytvastheid van sirkoniumoxide kombineer met die termiese eienskappe van alumina vir veelsydige toepassing in snygereedskap, hoë werkverrigting keramiek en meer. As gevolg van hierdie kombinasie, dit bied meer duursaamheid as enige een alleen, sowel as sterker as beide wolframkarbied en boornitried – ideaal vir toepassings wat taaiheid en duursaamheid vereis.
ZTA keramiek is bekend vir sy voortreflike sterkte, sowel as weerstand teen chemiese aanval en skuur. Met uitstekende druk- en buigsterktes wat dié van alumina oortref en lae termiese uitsettingskoerse, dit maak 'n uitstekende materiaalkeuse vir komponente wat verkoelingsmeganismes soos koelwaaiers benodig. Verder, ZTA se meganiese eienskappe voorkom krake of breuk, maak dit een van die sterkste en duursaamste keramiekmateriale op die mark vandag.
Keramiek-komposiete word vervaardig deur gebruik te maak van 'n kombinasie van konvensionele sintering en warm isostatiese perstegnieke om dit te vervaardig. Dit verseker dat alle materiaal volledig gekonsolideer word sonder enige gapings wat die integriteit daarvan kan benadeel, dus die vervaardiging van hoë buig- en druksterktes van materiaal, saam met korrosie-weerstand superioriteit bo alumina alleen.
Let daarop dat sirkonium geharde alumina nie verwar moet word met alumina geharde sirkonium nie (TERUG). Alhoewel beide materiale soortgelyke grondstowwe gebruik, hul verhoudings verskil. In ZTA bepaal hierdie verhouding sy finale eienskappe wat dit toelaat om aan toepassingspesifieke spesifikasies te voldoen.
ZTA is 'n ideale materiaal keuse vir klep seëls, busse, pomp dele, en mediese toepassings as gevolg van sy voortreflike sterkte en slytasieweerstand. Verder, ZTA is chemies stabiel, temperatuurbestand, 'n doeltreffende isolator, met 'n laer elektriese weerstand as suiwer alumina en stabiliserende middels soos yttrium, ceria en magnesia word dikwels as stabiliseerders bygevoeg om sy werkverrigting te verbeter – hierdie oksiede help om monokliniese sirkoniumoxide in tetragonale en kubieke vorms te transformeer, wat die materiaal meer veerkragtig maak teen temperatuurveranderinge as sy monokliniese vorm-eweknie en temperatuurveranderinge oor tyd.
Dit is goedkoop
Zirconia is 'n uiters taai en duursame keramiekmateriaal. Met uitstekende chemiese stabiliteit, hoë sterkte/hardheid/korrosietempo/isolasie-eienskappe en goeie elektriese isolasie-eienskappe, sirkonia maak 'n uitstekende materiaal keuse vir gebruik in baie verskillende toepassings – van liggaamsdele soos keramiekliggame of mediese inplantings, aan onderdele wat hoë meganiese sterkte/duursaamheid benodig soos mediese inplantings.
sirkoonoxide geharde alumina is bestand teen chemiese korrosie en temperatuurvariasies sonder om te kraak of te breek, danksy sirkoniumoxide-deeltjies wat in 'n alumina-matriks versprei is wat termiese energie absorbeer om drukspanning op te wek wat krake voorkom – 'n ideale materiaalkeuse vir oondkomponente, industriële hitteruilers en turbine-enjinkomponente. Verder, ZTA se dimensionele stabiliteit gekombineer met sy lae koëffisiënt van termiese uitsetting maak dit perfek vir gebruik as oondonderdele of enjinkomponente.
Zirconia Alumina Keramiek bestaan uit twee afsonderlike materiale – sirkoniumoksied en aluminiumoksied – met sirkoniumoksied wat wit van kleur is met goeie korrosiebestandheid, terwyl aluminiumoksied met hoë hardheid spog; wanneer gekombineer, hulle skep 'n voortreflike keramiek wat beide taai en isolerend is, met die vermoë om in verskillende vorms en groottes vervaardig te word.
Keramiek word wyd gebruik in skuurtoepassings soos slyp of maal. Verder, hulle maak uitstekende materiale vir mediese en tandheelkundige gebruike as gevolg van hul weerstand teen slytasie, bioversoenbaarheid en langtermyn kostebesparings; maak hierdie keramiek 'n ekonomiese langtermyn keuse.
Alumina geharde sirkoon (TERUG) keramiek is 'n uitstekende veeldoelige opsie wat gepak is met baie voordele. Meer ekonomies as hulle 99% eweknieë maar tog ewe effektief, ATZ spog met uitstekende slytasieweerstand, chemiese traagheid en breuktaaiheid by normale temperature; sy verhouding van alumina tot sirkonium kan selfs aangepas word volgens spesifieke toepassingsbehoeftes.
sirkoonoxide geharde aluminiumoxide word tipies gebruik in toepassings wat hoë werkverrigting en uithouvermoë vereis. Onlangse navorsing dui daarop dat dit kan help om komplikasies van heupvervangingschirurgie te verminder deur inflammasie en skuur te verminder – dit kan veral nuttig wees onder jonger en aktiewe individue met groter verwagtinge vir langtermyn-funksionaliteit.