জিরকোনিয়া শক্ত করা অ্যালুমিনা একটি উন্নত সিরামিক যা অ্যালুমিনার চেয়ে বেশি শক্তি এবং দৃঢ়তা প্রদান করে. এই উপাদানটি জিরকোনিয়াম অক্সাইডের সাথে মিশ্রিত অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড ব্যবহার করে উত্পাদিত হয় যা yttria ব্যবহার করে স্থিতিশীল করা হয়েছে, সেরিয়া, বা স্ট্যাবিলাইজার হিসাবে ম্যাগনেসিয়া। এই উপাদানগুলির সংযোজন ZTA ফ্র্যাকচার প্রতিরোধী করে তোলে এবং এর নমনীয় এবং সংকোচনের শক্তি বৃদ্ধি করে, পাশাপাশি উচ্চ তাপমাত্রা সহ্য করে.
এটি জৈব সামঞ্জস্যপূর্ণ
জিরকোনিয়া শক্ত করা অ্যালুমিনা জৈব সামঞ্জস্যপূর্ণ এবং চিকিৎসা সরঞ্জামগুলিতে স্টেইনলেস স্টিলের জন্য একটি চমৎকার প্রতিস্থাপন, একটি কার্যকর জারা প্রতিরোধের বিকল্প হিসাবে পরিবেশন করা. অত্যন্ত টেকসই হওয়ার সময় উচ্চ তাপমাত্রা সহ্য করতে সক্ষম, ZTA দীর্ঘমেয়াদী অপারেশনের জন্য প্রয়োজনীয় চমৎকার পরিধান প্রতিরোধেরও গর্ব করে এবং পরিষ্কার করা সহজ করার জন্য একটি ঘর্ষণ-বিরোধী পৃষ্ঠ ফিনিস বৈশিষ্ট্যযুক্ত; উপরন্তু, এর উচ্চ পরিধান প্রতিরোধের এটি ভালভ সিলগুলির জন্য একটি উপযুক্ত বিকল্প করে তোলে.
ZTA একটি উচ্চতর শক্তি থেকে ওজন অনুপাত boasts, এর ঘনত্ব মাত্র 4.3 g/cm3. এটি চমৎকার তাপীয় স্থিতিশীলতা প্রদান করে এবং স্ট্যান্ডার্ড গ্রাইন্ডিং সরঞ্জাম ব্যবহার করে সহজেই মেশিন করা যায়. এর সর্বোচ্চ কাজের তাপমাত্রা 1923 K এবং তাপ সম্প্রসারণ সহগ উভয়ই প্রচলিত মেশিনে ব্যবহারের জন্য সহনশীলতার মধ্যে রয়েছে, এবং এর পয়সনের অনুপাত রয়েছে 0.26, 130নমন শক্তির ksi, এবং 47x106psi স্থিতিস্থাপকতা রেটিং.
অ্যালুমিনা ম্যাট্রিক্সকে জিরকোনিয়া এবং স্ট্রন্টিয়াম অ্যালুমিনেট দিয়ে শক্তিশালী করা হয় যাতে এই বায়োঅ্যাকটিভ কম্পোজিট উপাদানের শক্ততা এবং ঘর্ষণ প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়।, ক্র্যাক টিপ ব্লন্টার হিসাবে কাজ করার সময়, সেইসাথে রূপান্তরমূলক এবং বিচ্ছুরণ শক্তিশালীকরণ প্রক্রিয়ার মাধ্যমে ফ্র্যাকচারের দৃঢ়তা বৃদ্ধি করে. উপরন্তু, এর বায়োঅ্যাকটিভিটি হাড়ের গঠনকে উৎসাহিত করে এবং একই সাথে ডেন্টাল ইমপ্লান্টের অসিওইনটিগ্রেশনকে উন্নত করে.
স্ট্রন্টিয়াম অ্যালুমিনেট চমৎকার জারা প্রতিরোধের প্রস্তাব করে, যখন জিরকোনিয়া ফ্র্যাকচার শক্ত করতে উৎসাহিত করে তার শক্ততা বাড়ায়. উপরন্তু, জিরকোনিয়া একটি বৈদ্যুতিক নিরোধক হিসাবে কাজ করে যা স্ট্যাটিক চার্জ বিল্ড আপ এড়াতে হাতা অ্যাপ্লিকেশনের জন্য এই উপাদানটিকে অত্যন্ত উপযুক্ত করে তোলে.
জিরকোনিয়াকে শক্তিশালী এবং শক্ত করতে বিভিন্ন অক্সাইড দিয়ে পরিবর্তন করা যেতে পারে, ytria সহ, সিরিয়া এবং ম্যাগনেসিয়া সাধারণ স্থিতিশীল এজেন্ট হিসাবে. অ্যালুমিনা-স্থিতিশীল জিরকোনিয়া (সিএসজেড) আণবিক জল আক্রমণের বিরুদ্ধে প্রতিরোধের পাশাপাশি উচ্চ নমনীয় শক্তি এবং দৃঢ়তার কারণে জল পরিবেশের জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত.
অ্যালুমিনা-স্ট্যাবিলাইজড জিরকোনিয়া ডেন্টাল ইমপ্লান্টে ধাতব অপসারণের কার্যকর প্রতিস্থাপন হিসাবে কাজ করতে পারে, উচ্চ মাত্রার চাপ সহ্য করার সময় রোপণ করা দাঁতের সাথে মুকুট সংযোগ করতে পরিবেশন করা. ধাতব অ্যাবটমেন্টগুলি ঐতিহ্যগতভাবে টাইটানিয়াম থেকে নির্মিত হয়েছিল; এগুলোর চমৎকার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য ছিল কিন্তু দুর্বল নান্দনিক আবেদন ছিল; সিরামিকগুলি নান্দনিক গুণাবলীর পাশাপাশি স্থায়িত্ব বৃদ্ধি করেছে.
এটা কঠিন
ট্রান্সফরমেশন শক্ত করা হল এমন একটি প্রক্রিয়া যার মাধ্যমে একটি অ্যালুমিনা ম্যাট্রিক্সে yttria-স্থিতিশীল জিরকোনিয়া যোগ করলে সিরামিকের ফ্র্যাকচারের শক্ততা এবং শক্তি উভয়ই বৃদ্ধি পায়।. এই বৃদ্ধি বৃহত্তর নমনীয় শক্তি ফলাফল, ফ্র্যাকচার দৃঢ়তা, শস্যের আকার বিতরণ এবং জিরকোনিয়া-অ্যালুমিনা সিরামিকের তাপীয় শক প্রতিরোধের; উপরন্তু তারা উচ্চ তাপীয় শক প্রতিরোধের গর্ব করে যা মানবদেহে পার্শ্বপ্রতিক্রিয়া বা ক্ষতিকারক প্রতিক্রিয়া ছাড়াই ভালভ সীল প্রয়োগের জন্য উপযুক্ত উপকরণ তৈরি করে.
yttria-স্থিতিশীল জিরকোনিয়া সংযোজন (YSZ) একটি অ্যালুমিনা ম্যাট্রিক্সে বিশুদ্ধ YSZ এর তুলনায় একটি আকর্ষণীয় খরচে অতিরিক্ত শক্তি এবং দৃঢ়তা প্রদান করে. উপরন্তু, এই উপাদান চমৎকার পরিধান প্রতিরোধের প্রদর্শন, নিম্ন অস্তরক ধ্রুবক এবং অন্যান্য অ্যালুমিনা কম্পোজিটের তুলনায় কম ভঙ্গুর; অধিকন্তু এটি চমৎকার রাসায়নিক প্রতিরোধের বৈশিষ্ট্য সহ উচ্চ তাপমাত্রার প্রয়োগে আরও টেকসই হওয়ার দ্বারা অন্যান্য জিরকোনিয়াম অক্সাইড সিরামিককে ছাড়িয়ে যায়.
জিরকোনিয়া শক্ত অ্যালুমিনা তার কঠোরতার কারণে কাটিং ব্লেড তৈরির জন্য একটি আদর্শ উপাদান, পরিধান-প্রতিরোধ, তাপ স্থিতিশীলতা এবং ঘর্ষণ প্রতিরোধের – গুণাবলী যা এটি বিকল্প কাটিয়া টুল উত্পাদন উপকরণ তুলনায় অনেক কম ব্যয়বহুল করে তোলে.
জেডটিএ একটি জেল ঢালাই প্রক্রিয়া ব্যবহার করে উত্পাদিত হয়, যা একটি স্লারি তৈরি করার জন্য গুঁড়ো অ্যালুমিনা এবং ইট্রিয়া-স্ট্যাবিলাইজড জিরকোনিয়াকে একসাথে মিশ্রিত করে, তারপর ছাঁচ ব্যবহার করে এই পদার্থটিকে পছন্দসই আকারে ঢালাই করুন. তরল ডেসিক্যান্ট দিয়ে শুকানোর পর, এই উপাদানটি শেষ পর্যন্ত এর চূড়ান্ত রূপের অংশ হওয়ার আগে পাইরোলাইসিস এবং সিন্টারিংয়ের মধ্য দিয়ে যায়.
জিরকোনিয়া-টফেনড সিন্টার চমৎকার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে, ফ্র্যাকচার দৃঢ়তা সহ, নমনীয় শক্তি এবং স্থিতিস্থাপকতা. সর্বাধিক কাজের তাপমাত্রা 1923 K এবং তাপ সম্প্রসারণ সহগ 8.1x এ দাঁড়িয়েছে 10-6 C-1 যখন Poisson এর অনুপাত দাঁড়ায় 0.26 এবং এর নমনীয় শক্তি 130ksi পৌঁছাতে পারে.
জিরকোনিয়া শক্ত করা অ্যালুমিনা বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র সিন্টারিং বা উচ্চ চাপ সিন্টারিংয়ের মাধ্যমে উত্পাদিত হতে পারে, দুটি প্রক্রিয়া যা সূক্ষ্ম স্ফটিক সহ অত্যন্ত ঘন এবং শক্ত সিরামিক তৈরি করে. বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র সিন্টারিং সবুজ পদার্থকে বৈদ্যুতিক প্রবাহে উন্মুক্ত করে যতক্ষণ না তারা ফ্ল্যাশ করে, উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাসকৃত সিন্টারিং তাপমাত্রায় ঘনত্বের দিকে পরিচালিত করে; উচ্চ-চাপ সিন্টারিং উচ্চ চাপের সিন্টারড পাউডার ব্যবহার করে যা স্ফটিক গঠন গঠন করে যখন একই সাথে তার পারমাণবিক এবং ইলেকট্রনিক অবস্থা পরিবর্তন করে.
এটি তাপ প্রতিরোধী
ZTA হল একটি উন্নত উপাদান যা কাটিং সরঞ্জামগুলিতে বহুমুখী প্রয়োগের জন্য অ্যালুমিনার তাপীয় বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে জিরকোনিয়ার শক্তি এবং পরিধান প্রতিরোধকে একত্রিত করে, উচ্চ কর্মক্ষমতা সিরামিক এবং আরো. এই সমন্বয়ের কারণে, এটা একা এক তুলনায় আরো স্থায়িত্ব প্রদান করে, পাশাপাশি টাংস্টেন কার্বাইড এবং বোরন নাইট্রাইড উভয়ের চেয়ে শক্তিশালী – কঠোরতা এবং স্থায়িত্ব দাবি করে এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আদর্শ.
জেডটিএ সিরামিক তার উচ্চতর শক্তির জন্য পরিচিত, সেইসাথে রাসায়নিক আক্রমণ এবং ঘর্ষণ প্রতিরোধী হচ্ছে. উচ্চতর সংকোচনশীল এবং নমনীয় শক্তিগুলির সাথে যা অ্যালুমিনা এবং নিম্ন তাপীয় প্রসারণ হারকে ছাড়িয়ে যায়, কুলিং ফ্যানের মতো কুলিং মেকানিজমের প্রয়োজন এমন উপাদানগুলির জন্য এটি একটি চমৎকার উপাদান পছন্দ করে. উপরন্তু, ZTA এর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য ক্র্যাকিং বা ফ্র্যাকচার প্রতিরোধ করে, এটিকে আজকের বাজারে সবচেয়ে শক্তিশালী এবং সবচেয়ে টেকসই সিরামিক উপকরণগুলির মধ্যে একটি করে তুলেছে.
সিরামিক কম্পোজিটগুলি তাদের উত্পাদন করার জন্য প্রচলিত সিন্টারিং এবং গরম আইসোস্ট্যাটিক প্রেসিং কৌশলগুলির সংমিশ্রণ ব্যবহার করে তৈরি করা হয়. এটি নিশ্চিত করে যে সমস্ত উপকরণগুলি কোনও ফাঁক ছাড়াই সম্পূর্ণরূপে একত্রিত হয়েছে যা এর অখণ্ডতার সাথে আপস করতে পারে, এইভাবে উপাদান উচ্চ নমনীয় এবং কম্প্রেসিভ শক্তি উত্পাদন, একা অ্যালুমিনার উপরে জারা-প্রতিরোধের শ্রেষ্ঠত্ব সহ.
মনে রাখবেন যে জিরকোনিয়া শক্ত অ্যালুমিনাকে অ্যালুমিনা-টফেনড জিরকোনিয়ার সাথে বিভ্রান্ত করা উচিত নয় (পিছনে). যদিও উভয় উপকরণ একই রকম কাঁচামাল ব্যবহার করে, তাদের অনুপাত ভিন্ন. ZTA-তে এই অনুপাতটি তার চূড়ান্ত বৈশিষ্ট্যগুলি নির্ধারণ করে যা এটিকে অ্যাপ্লিকেশন-নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্যগুলি পূরণ করতে দেয়.
ZTA ভালভ সীল জন্য একটি আদর্শ উপাদান পছন্দ, গুল্ম, পাম্প অংশ, এবং এর উচ্চতর শক্তি এবং পরিধান প্রতিরোধের কারণে চিকিৎসা অ্যাপ্লিকেশন. উপরন্তু, ZTA রাসায়নিকভাবে স্থিতিশীল, তাপমাত্রা প্রতিরোধী, একটি দক্ষ অন্তরক, বিশুদ্ধ অ্যালুমিনার তুলনায় কম বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ ক্ষমতা সহ এবং ইট্রিয়ামের মতো স্থিতিশীল এজেন্ট, সিরিয়া এবং ম্যাগনেসিয়া প্রায়শই এর কর্মক্ষমতা উন্নত করার জন্য স্টেবিলাইজার হিসাবে যোগ করা হচ্ছে – এই অক্সাইডগুলি মনোক্লিনিক জিরকোনিয়াকে টেট্রাগোনাল এবং কিউবিক আকারে রূপান্তর করতে সাহায্য করে যা উপাদানটিকে তার মনোক্লিনিক ফর্মের প্রতিরূপ এবং সময়ের সাথে সাথে তাপমাত্রা পরিবর্তনের তুলনায় তাপমাত্রা পরিবর্তনের বিরুদ্ধে আরও স্থিতিস্থাপক করে তোলে.
এটা সস্তা
জিরকোনিয়া একটি অত্যন্ত শক্ত এবং টেকসই সিরামিক উপাদান. উচ্চতর রাসায়নিক স্থিতিশীলতা সঙ্গে, উচ্চ শক্তি / কঠোরতা / জারা হার / নিরোধক বৈশিষ্ট্য এবং ভাল বৈদ্যুতিক অন্তরক গুণাবলী, জিরকোনিয়া বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহারের জন্য একটি চমৎকার উপাদান পছন্দ করে – শরীরের অংশ থেকে যেমন সিরামিক বডি বা মেডিকেল ইমপ্লান্ট, যেসব অংশে উচ্চ যান্ত্রিক শক্তি/স্থায়িত্ব প্রয়োজন যেমন মেডিকেল ইমপ্লান্ট.
জিরকোনিয়া শক্ত অ্যালুমিনা ক্র্যাকিং বা ভাঙ্গা ছাড়াই রাসায়নিক জারা এবং তাপমাত্রার তারতম্যের জন্য প্রতিরোধী, অ্যালুমিনা ম্যাট্রিক্সের মধ্যে ছড়িয়ে থাকা জিরকোনিয়া কণার জন্য ধন্যবাদ যা তাপ শক্তি শোষণ করে সংকোচনমূলক চাপ তৈরি করে যা ক্র্যাকিং প্রতিরোধ করে – চুল্লি উপাদান জন্য একটি আদর্শ উপাদান পছন্দ, শিল্প তাপ এক্সচেঞ্জার এবং টারবাইন ইঞ্জিন উপাদান. উপরন্তু, ZTA-এর মাত্রিক স্থায়িত্ব এর তাপ সম্প্রসারণের কম সহগ এর সাথে এটিকে চুল্লির অংশ বা ইঞ্জিনের উপাদান হিসেবে ব্যবহারের জন্য নিখুঁত করে তোলে.
জিরকোনিয়া অ্যালুমিনা সিরামিক দুটি পৃথক উপকরণ দিয়ে গঠিত – জিরকোনিয়াম অক্সাইড এবং অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড – জিরকোনিয়াম অক্সাইড ভালো জারা প্রতিরোধের সাথে সাদা রঙের, যখন অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড উচ্চ কঠোরতা boasts; যখন একত্রিত হয়, তারা একটি উচ্চতর সিরামিক তৈরি করে যা শক্ত এবং অন্তরক উভয়ই, বিভিন্ন আকার এবং আকারে উত্পাদিত হওয়ার ক্ষমতা সহ.
সিরামিক ব্যাপকভাবে ঘর্ষণ অ্যাপ্লিকেশন যেমন নাকাল বা মিলিং ব্যবহার করা হয়. উপরন্তু, তারা তাদের পরিধান প্রতিরোধের কারণে চিকিৎসা এবং দাঁতের ব্যবহারের জন্য দুর্দান্ত উপকরণ তৈরি করে, জৈব সামঞ্জস্যতা এবং দীর্ঘমেয়াদী খরচ-সঞ্চয়; এই সিরামিকগুলি একটি অর্থনৈতিক দীর্ঘমেয়াদী পছন্দ তৈরি করে.
অ্যালুমিনা শক্ত করা জিরকোনিয়া (পিছনে) সিরামিক একটি অসামান্য বহুমুখী বিকল্প যা অনেক সুবিধার সাথে প্যাক করা হয়. তাদের তুলনায় আরো মিতব্যয়ী 99% প্রতিপক্ষ এখনো সমানভাবে কার্যকর, ATZ অসামান্য পরিধান প্রতিরোধের boasts, রাসায়নিক জড়তা এবং স্বাভাবিক তাপমাত্রায় ফ্র্যাকচার শক্ততা; জিরকোনিয়া থেকে অ্যালুমিনার অনুপাত এমনকি নির্দিষ্ট প্রয়োগের প্রয়োজন অনুসারে তৈরি করা যেতে পারে.
জিরকোনিয়া শক্ত অ্যালুমিনা সাধারণত উচ্চ কর্মক্ষমতা এবং সহনশীলতা প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে নিযুক্ত করা হয়. সাম্প্রতিক গবেষণা ইঙ্গিত করে যে এটি প্রদাহ এবং ঘর্ষণ কমিয়ে হিপ প্রতিস্থাপন অস্ত্রোপচারের জটিলতা কমাতে সাহায্য করতে পারে – দীর্ঘমেয়াদী কার্যকারিতার জন্য বৃহত্তর প্রত্যাশা সহ তরুণ এবং সক্রিয় ব্যক্তিদের মধ্যে এটি বিশেষভাবে সহায়ক প্রমাণিত হতে পারে.