oxid hlinitý tvrzený zirkonem je pokročilá keramika, která nabízí větší pevnost a houževnatost než oxid hlinitý. Tento materiál se vyrábí pomocí oxidu hlinitého smíchaného s oxidem zirkoničitým, který byl stabilizován buď oxidem yttritým, ceria, nebo magnézie jako stabilizátory. Přidáním těchto materiálů je ZTA odolný proti lomu a zvyšuje jeho pevnost v ohybu a tlaku, stejně jako odolávat vysokým teplotám.
Je biokompatibilní
oxid hlinitý tvrzený oxidem zirkoničitým je biokompatibilní a vynikající náhradou za nerezovou ocel v lékařských zařízeních, slouží jako účinná alternativa odolnosti proti korozi. Schopný odolat vysokým teplotám a přitom je vysoce odolný, ZTA se také může pochlubit vynikající odolností proti opotřebení nezbytnou pro dlouhodobý provoz a má povrchovou úpravu proti tření, která usnadňuje čištění; navíc, jeho vyšší odolnost proti opotřebení z něj činí vhodnou volbu pro těsnění ventilů.
ZTA se může pochlubit vynikajícím poměrem pevnosti a hmotnosti, pouze s jeho hustotou 4.3 g/cm3. Nabízí vynikající tepelnou stabilitu a lze jej snadno obrábět pomocí standardního brusného zařízení. Jeho maximální pracovní teplota je 1923 K a koeficient tepelné roztažnosti jsou v toleranci pro použití na konvenčních strojích, a má Poissonovy poměry 0.26, 130ksi pevnosti v ohybu, a elasticita 47 x 106 psi.
Matrice z oxidu hlinitého je vyztužena oxidem zirkoničitým a hlinitanem strontnatým pro zvýšení houževnatosti a odolnosti proti oděru tohoto bioaktivního kompozitního materiálu, zatímco působí jako otupovače špiček trhliny, stejně jako zvýšení lomové houževnatosti prostřednictvím transformačních a disperzních zpevňovacích mechanismů. Dále, jeho bioaktivita podporuje tvorbu kosti a současně zlepšuje osseointegraci zubních implantátů.
Hlinitan strontnatý nabízí vynikající odolnost proti korozi, zatímco oxid zirkoničitý zvyšuje svou houževnatost tím, že podporuje lomové houževnatost. Dále, oxid zirkoničitý slouží jako elektrický izolátor, díky čemuž je tento materiál velmi vhodný pro použití v objímkách, aby se zabránilo hromadění statického náboje.
Oxid zirkoničitý může být modifikován různými oxidy, aby se zpevnil a zpevnil, včetně yttria, cer a magnézie jako běžné stabilizační látky. Zirkon stabilizovaný oxidem hlinitým (ČSZ) je zvláště vhodný pro vodní prostředí díky své odolnosti proti napadení molekulární vodou a také vysoké pevnosti v ohybu a houževnatosti.
Oxid zirkoničitý stabilizovaný oxidem hlinitým může sloužit jako účinná náhrada kovových abutmentů v zubních implantátech, slouží k připojení korunek k implantovaným zubům při vysoké zátěži. Kovové abutmenty byly tradičně konstruovány z titanu; ty měly skvělé mechanické vlastnosti, ale špatnou estetickou přitažlivost; keramické mají zlepšené estetické vlastnosti a také zvýšenou odolnost.
Je to těžké
Transformační zpevnění je proces, při kterém přidání oxidu zirkoničitého stabilizovaného yttriem k matrici oxidu hlinitého zvyšuje lomovou houževnatost i pevnost keramiky.. Toto zvýšení má za následek větší pevnost v ohybu, lomová houževnatost, distribuce velikosti zrn a odolnost proti tepelným šokům zirkono-hlinité keramiky; navíc se mohou pochlubit vysokou odolností proti tepelným šokům, díky čemuž jsou vhodnými materiály pro aplikace těsnění ventilů bez vedlejších účinků nebo škodlivých reakcí na lidský organismus.
Přídavek oxidu zirkoničitého stabilizovaného ytriem (YSZ) k matrici oxidu hlinitého poskytuje dodatečnou pevnost a houževnatost za atraktivní cenu ve srovnání s čistým YSZ. Dále, tento materiál vykazuje vynikající odolnost proti opotřebení, nízká dielektrická konstanta a je méně křehký než jiné kompozity z oxidu hlinitého; navíc přežívá ostatní keramiky z oxidu zirkoničitého tím, že je odolnější ve vysokoteplotních aplikacích s vynikajícími vlastnostmi chemické odolnosti.
oxid hlinitý tvrzený zirkony je díky své tvrdosti ideálním materiálem pro výrobu řezných čepelí, odolnost proti opotřebení, tepelná stabilita a odolnost proti tření – vlastnosti, díky kterým je také mnohem levnější než alternativní materiály pro výrobu řezných nástrojů.
ZTA se vyrábí procesem odlévání gelu, což zahrnuje smíchání práškového oxidu hlinitého a oxidu zirkoničitého stabilizovaného yttriem za účelem vytvoření kaše, poté tuto hmotu formovat do požadovaných tvarů pomocí forem. Po vysušení tekutým vysoušedlem, tento materiál prochází pyrolýzou a slinováním, než se nakonec stane součástí své konečné podoby.
Zirkonem tvrzený spékanec vykazuje vynikající mechanické vlastnosti, včetně lomové houževnatosti, pevnost v ohybu a pružnost. Maximální pracovní teplota je 1923 K a koeficient tepelné roztažnosti je 8,1x 10-6 C-1, zatímco Poissonův poměr je stejný 0.26 a jeho pevnost v ohybu může dosáhnout 130 ksi.
oxid hlinitý tvrzený oxidem zirkoničitým lze vyrábět buď slinováním v elektrickém poli, nebo vysokotlakým slinováním, dva procesy, které produkují vysoce hutnou a houževnatou keramiku s jemnými krystaly. Slinování v elektrickém poli vystavuje zelené materiály elektrickému proudu, dokud nezačnou blikat, což vede ke zhuštění při výrazně snížených teplotách slinování; vysokotlaké slinování využívá vysokotlaký spékaný prášek, který tvoří krystalickou strukturu a současně mění svůj atomový a elektronický stav.
Je tepelně odolný
ZTA je pokročilý materiál, který kombinuje pevnost a odolnost oxidu zirkoničitého proti opotřebení s tepelnými vlastnostmi oxidu hlinitého pro všestranné použití v řezných nástrojích, vysoce výkonná keramika a další. Díky této kombinaci, poskytuje větší odolnost než kterýkoli z nich samostatně, a také je pevnější než karbid wolframu a nitrid boru – ideální pro aplikace vyžadující houževnatost a odolnost.
Keramika ZTA je známá svou vynikající pevností, stejně jako odolnost proti chemickému napadení a oděru. S vynikající pevností v tlaku a ohybu, která překonává oxid hlinitý, a nízkou tepelnou roztažností, je vynikající volbou materiálu pro součásti vyžadující chladicí mechanismy, jako jsou chladicí ventilátory. Dále, Mechanické vlastnosti ZTA zabraňují praskání nebo lomu, Díky tomu je dnes jedním z nejpevnějších a nejodolnějších keramických materiálů na trhu.
Keramické kompozity se vyrábějí kombinací konvenčních technik slinování a izostatického lisování za tepla. To zajišťuje, že všechny materiály jsou plně konsolidovány bez jakýchkoli mezer, které by mohly ohrozit jeho integritu, čímž vzniká vysoká pevnost materiálu v ohybu a tlaku, spolu s převahou odolnosti proti korozi nad samotným oxidem hlinitým.
Všimněte si, že oxid hlinitý tvrzený oxidem zirkoničitým by se neměl zaměňovat s oxidem zirkoničitým tvrzeným oxidem hlinitým (ZADNÍ). Ačkoli oba materiály používají podobné suroviny, jejich poměry se liší. V ZTA tento poměr určuje jeho konečné vlastnosti, které mu umožňují splnit specifikace specifické pro aplikaci.
ZTA je ideální volbou materiálu pro těsnění ventilů, průchodky, díly čerpadla, a lékařské aplikace díky své vynikající pevnosti a odolnosti proti opotřebení. Dále, ZTA je chemicky stabilní, teplotně odolný, účinným izolantem, s nižším elektrickým odporem než čistý oxid hlinitý a stabilizační činidla, jako je yttrium, Ceria a magnesia se často přidávají jako stabilizátory, aby se zlepšil její výkon – tyto oxidy pomáhají transformovat monoklinický oxid zirkoničitý na tetragonální a kubické formy, díky čemuž je materiál odolnější vůči změnám teploty než jeho protějšek v monoklinické formě a změnám teploty v průběhu času.
Je to levné
Zirkonie je extrémně houževnatý a odolný keramický materiál. S vynikající chemickou stabilitou, vysoká pevnost/tvrdost/rychlost koroze/izolační vlastnosti a dobré elektrické izolační vlastnosti, oxid zirkoničitý je vynikající volbou materiálu pro použití v mnoha různých aplikacích – z částí těla, jako jsou keramická tělíska nebo lékařské implantáty, na části, které vyžadují vysokou mechanickou pevnost/trvanlivost, jako jsou lékařské implantáty.
oxid hlinitý tvrzený oxidem zirkoničitým je odolný vůči chemické korozi a změnám teploty bez praskání nebo lámání, díky částicím zirkonu rozptýleným v matrici oxidu hlinitého, které absorbují tepelnou energii a vytvářejí tlakové napětí, které zabraňuje praskání – ideální volba materiálu pro komponenty pece, průmyslové výměníky tepla a součásti turbínových motorů. Dále, Rozměrová stabilita ZTA v kombinaci s nízkým koeficientem tepelné roztažnosti jej předurčuje k použití jako součásti pece nebo součásti motoru.
Zirconia Alumina Ceramics se skládá ze dvou samostatných materiálů – oxid zirkoničitý a oxid hlinitý – oxid zirkoničitý má bílou barvu s dobrou odolností proti korozi, zatímco oxid hlinitý se může pochlubit vysokou tvrdostí; při kombinaci, vytvářejí vynikající keramiku, která je jak houževnatá, tak izolující, s možností výroby v různých tvarech a velikostech.
Keramika je široce používána v abrazivních aplikacích, jako je broušení nebo frézování. Dále, díky své odolnosti proti opotřebení jsou skvělými materiály pro lékařské a stomatologické použití, biokompatibilita a dlouhodobá úspora nákladů; Díky tomu je tato keramika ekonomickou dlouhodobou volbou.
Alumina Tvrzený Zirkon (ZADNÍ) keramika je vynikající víceúčelová varianta, která je plná mnoha výhod. Úspornější než jejich 99% protějšky, ale stejně účinné, ATZ se může pochlubit vynikající odolností proti opotřebení, chemická inertnost a lomová houževnatost za normálních teplot; jeho poměr oxidu hlinitého k oxidu zirkoničitému lze dokonce upravit podle specifických požadavků aplikace.
oxid hlinitý tvrzený zirkonem se typicky používá v aplikacích vyžadujících vysoký výkon a odolnost. Nedávný výzkum naznačuje, že může pomoci minimalizovat komplikace operace náhrady kyčelního kloubu snížením zánětu a abraze – to se může ukázat jako užitečné zejména u mladších a aktivních jedinců s většími nároky na dlouhodobou funkčnost.