Циркониевият закален алуминиев оксид е усъвършенствана керамика, която предлага по-голяма здравина и издръжливост от алуминиевия оксид. Този материал се произвежда с помощта на алуминиев оксид, смесен с циркониев оксид, който е стабилизиран с помощта на итриев оксид, церия, или магнезий като стабилизатори. Добавянето на тези материали прави ZTA устойчив на счупване и увеличава неговата якост на огъване и натиск, както и да издържат на високи температури.
Той е биосъвместим
Циркониевият закален алуминиев оксид е биосъвместим и отличен заместител на неръждаемата стомана в медицинско оборудване, служи като ефективна алтернатива за устойчивост на корозия. Способен да издържа на високи температури, като същевременно е много издръжлив, ZTA също така може да се похвали с отлична устойчивост на износване, необходима за дългосрочна работа, и разполага с покритие против триене, което улеснява почистването; в допълнение, по-високата му устойчивост на износване го прави подходящ вариант за уплътнения на клапани.
ZTA може да се похвали с превъзходно съотношение сила-тегло, като неговата плътност е само 4.3 g/cm3. Предлага отлична термична стабилност и може лесно да се обработва с помощта на стандартно оборудване за смилане. Максималната му работна температура от 1923 K и коефициентът на топлинно разширение са в допустимите граници за използване на конвенционални машини, и има коефициенти на Поасон от 0.26, 130ksi на якост на огъване, и рейтинг на еластичност 47x106psi.
Матрицата от алуминиев оксид е подсилена с цирконий и стронциев алуминат, за да се увеличи здравината и устойчивостта на абразия на този биоактивен композитен материал, докато действат като заглушители на върха на пукнатината, както и увеличаване на якостта на счупване чрез трансформационни и дисперсионни укрепващи механизми. Освен това, неговата биоактивност насърчава образуването на кост, като същевременно подобрява остеоинтеграцията на зъбните импланти.
Стронциевият алуминат предлага отлична устойчивост на корозия, докато циркониевият оксид повишава неговата якост, като насърчава заздравяването на счупване. Освен това, циркониевият оксид служи като електрически изолатор, което прави този материал много подходящ за приложения с ръкави, за да се избегне натрупването на статичен заряд.
Цирконият може да бъде модифициран с различни оксиди, за да го подсили и закали, включително итрия, церия и магнезия като общи стабилизиращи агенти. Цирконий, стабилизиран с алуминий (CSZ) е особено подходящ за водна среда поради своята устойчивост срещу атака на молекулярна вода, както и висока якост на огъване и издръжливост.
Стабилизираният с алуминиев оксид цирконий може да служи като ефективен заместител на металните опори в зъбните импланти, служи за свързване на корони към имплантирани зъби, като издържа на високи нива на стрес. Металните абатменти традиционно се изработват от титан; те имаха страхотни механични свойства, но лоша естетическа привлекателност; керамичните имат подобрени естетически качества, както и повишена издръжливост.
Трудно е
Трансформационното закаляване е процесът, чрез който добавянето на стабилизиран с итрий цирконий към алуминиева матрица увеличава както якостта на счупване, така и здравината на керамиката. Това увеличение води до по-голяма якост на огъване, якост на счупване, зърноразмерно разпределение и устойчивост на термичен удар на циркониево-алуминиева керамика; освен това те могат да се похвалят с висока устойчивост на термичен удар, което ги прави подходящи материали за приложения с уплътнения на клапани без странични ефекти или вредни реакции върху човешките тела.
Добавяне на стабилизиран с итрий цирконий (YSZ) към алуминиева матрица осигурява допълнителна здравина и издръжливост на атрактивна цена в сравнение с чист YSZ. Освен това, този материал показва отлична устойчивост на износване, ниска диелектрична константа и е по-малко крехък от другите композити от алуминиев оксид; освен това надживява други керамики от циркониев оксид, като е по-издръжлив при приложения с висока температура с отлични свойства на химическа устойчивост.
закаленият с цирконий алуминий е идеален материал за производство на режещи остриета поради своята твърдост, устойчивост на износване, топлинна стабилност и устойчивост на триене – качества, които също го правят много по-евтин от алтернативните материали за производство на режещи инструменти.
ZTA се произвежда с помощта на процес на леене с гел, което включва смесване на прахообразен алуминиев оксид и стабилизиран с итрий цирконий заедно, за да се образува суспензия, след това формоване на това вещество в желани форми с помощта на форми. След изсушаване с течен десикант, този материал преминава през пиролиза и синтероване, преди най-накрая да стане част от окончателната си форма.
Закаленият с цирконий агломератор показва отлични механични свойства, включително якост на счупване, якост на огъване и еластичност. Максималната работна температура е 1923 K и коефициентът на топлинно разширение е 8,1x 10-6 C-1, докато съотношението на Поасон е равно на 0.26 и неговата якост на огъване може да достигне 130ksi.
Циркониевият закален алуминиев оксид може да бъде произведен или чрез синтероване в електрическо поле, или чрез синтероване под високо налягане, два процеса, които произвеждат изключително плътна и здрава керамика с фини кристали. Синтероването в електрическо поле излага зелените материали на електрически ток, докато започнат да мигат, което води до уплътняване при значително намалени температури на синтероване; синтероването при високо налягане използва синтерован прах под високо налягане, който образува кристална структура, като едновременно с това променя своето атомно и електронно състояние.
Устойчив е на топлина
ZTA е усъвършенстван материал, който съчетава здравината и устойчивостта на износване на циркония с термичните свойства на алуминиевия оксид за многостранно приложение в режещи инструменти, висококачествена керамика и др. Благодарение на тази комбинация, осигурява повече издръжливост, отколкото всеки един поотделно, както и че е по-здрав както от волфрамов карбид, така и от борен нитрид – идеален за приложения, които изискват здравина и издръжливост.
Керамиката ZTA е известна със своята превъзходна здравина, както и да са устойчиви на химическа атака и абразия. С превъзходна якост на натиск и огъване, която надминава тази на алуминиевия оксид и ниски нива на топлинно разширение, прави отличен избор на материал за компоненти, изискващи охлаждащи механизми, като охлаждащи вентилатори. Освен това, Механичните свойства на ZTA предотвратяват напукване или счупване, което го прави един от най-здравите и издръжливи керамични материали на пазара днес.
Керамичните композити се произвеждат чрез комбинация от конвенционални техники за синтероване и горещо изостатично пресоване, за да бъдат произведени. Това гарантира, че всички материали са напълно консолидирани без никакви пропуски, които биха могли да компрометират целостта му, като по този начин се постига висока якост на огъване и натиск на материала, заедно с превъзходството на устойчивост на корозия само спрямо двуалуминиевия оксид.
Обърнете внимание, че закаленият с цирконий алуминиев оксид не трябва да се бърка с закаления с алуминий цирконий (НАЗАД). Въпреки че и двата материала използват подобни суровини, техните съотношения се различават. В ZTA това съотношение определя неговите крайни свойства, което му позволява да отговаря на специфичните за приложението спецификации.
ZTA е идеален избор на материал за уплътнения на клапани, втулки, части на помпата, и медицински приложения поради превъзходната си здравина и устойчивост на износване. Освен това, ZTA е химически стабилен, устойчиви на температура, ефективен изолатор, с по-ниско електрическо съпротивление от чистия двуалуминиев оксид и стабилизиращи агенти като итрий, церия и магнезия често се добавят като стабилизатори, за да се подобри работата му – тези оксиди спомагат за трансформирането на моноклинния цирконий в тетрагонална и кубична форма, което прави материала по-устойчив на температурни промени в сравнение с неговата моноклинна форма и температурни промени във времето.
Евтино е
Цирконият е изключително здрав и издръжлив керамичен материал. С изключителна химическа стабилност, висока якост/твърдост/скорост на корозия/изолационни свойства и добри електроизолационни качества, Цирконият е отличен избор на материал за използване в много различни приложения – от части на тялото като керамични тела или медицински импланти, към части, които изискват висока механична якост/издръжливост като медицински импланти.
Циркониевият закален алуминиев оксид е устойчив на химическа корозия и температурни промени без напукване или счупване, благодарение на частици цирконий, разпръснати в матрица от алуминиев оксид, които абсорбират топлинна енергия, за да генерират напрежения на натиск, които предотвратяват напукване – идеален избор на материал за компоненти на пещта, индустриални топлообменници и компоненти на турбинни двигатели. Освен това, Стабилността на размерите на ZTA, съчетана с неговия нисък коефициент на топлинно разширение, го прави идеален за използване като части на пещ или двигателни компоненти.
Zirconia Alumina Ceramics се състои от два отделни материала – циркониев оксид и алуминиев оксид – като циркониевият оксид е бял на цвят с добра устойчивост на корозия, докато алуминиевият оксид може да се похвали с висока твърдост; когато се комбинират, те създават превъзходна керамика, която е едновременно здрава и изолираща, с възможност за производство в различни форми и размери.
Керамиката се използва широко в приложения за абразия, като шлайфане или фрезоване. Освен това, те правят страхотни материали за медицинска и стоматологична употреба поради тяхната устойчивост на износване, биосъвместимост и дългосрочно спестяване на разходи; което прави тази керамика икономичен дългосрочен избор.
Двуалуминиев закален цирконий (НАЗАД) керамиката е изключителна многофункционална опция, която се предлага с много предимства. По-икономични от техните 99% двойници, но еднакво ефективни, ATZ може да се похвали с изключителна устойчивост на износване, химическа инертност и якост на счупване при нормални температури; неговото съотношение на алуминиев оксид към циркониев оксид може дори да бъде адаптирано според специфичните нужди на приложението.
Циркониевият закален алуминиев оксид обикновено се използва в приложения, изискващи висока производителност и издръжливост. Скорошни изследвания показват, че може да помогне за минимизиране на усложненията от операцията за смяна на тазобедрената става чрез намаляване на възпалението и абразията – това може да се окаже особено полезно сред по-млади и активни хора с по-големи очаквания за дългосрочна функционалност.