Alwmina Crynedig Zirconia ar gyfer Cymwysiadau Uwch

Mae ZTA yn ddeunydd cyfansawdd alwmina-zirconia, yn cael ei wahaniaethu gan gryfder a chadernid uwch. Wedi'i gynhyrchu trwy drawsnewidiad a achosir gan straen o ronynnau zirconia tetragonal mân mewn matrics alwmina.

Mae cerameg Zirconia yn ddeunyddiau technegol rhyfeddol, gan frolio caledwch rhagorol, sefydlogrwydd thermol, ymwrthedd gwisgo ac amgylcheddau gweithredu lle na all llawer o serameg eraill berfformio. Yn syml, ni all metelau a phlastig gymharu. Ymhellach, Mae cerameg zirconia hefyd yn arddangos caledwch rhagorol ar gyfer gwneud offer.

Nerth

Mae ZTA yn sefyll allan ymhlith deunyddiau ceramig gyda'i gryfder a chadernid eithriadol, ymwrthedd gwisgo, anadweithioldeb cemegol, cyfernod ffrithiant isel, cymhareb caledwch / cryfder uchel a chyfernod ehangu thermol cymharol isel o'i gymharu â'r mwyafrif o rai eraill – gan ei wneud yn ddeunydd delfrydol ar gyfer cymwysiadau fel offer torri. Ymhellach, mae ei biocompatibility hefyd yn gwneud ZTA yn ddewis deunydd deniadol.

Diffinnir ZTA gan ei ddosbarthiad hynod unffurf o ronynnau zirconia tetragonal o fewn matrics alwmina. Cyflawnir hyn gan ddefnyddio technegau cymysgu soffistigedig fel melino pêl a melino athreuliad ynni uchel; Unwaith y byddant wedi'u cymysgu â'i gilydd, gellir ffurfio'r powdrau yn eu cydran arfaethedig gan ddefnyddio gwasgu sych, gwasgu isostatig, mowldio chwistrellu neu dechnegau allwthio.

Mae Zirconia wedi'i wasgaru ar draws matrics alwmina yn gwella gwydnwch torri asgwrn trwy amsugno a gwasgaru egni crac, a elwir yn cryfhau trawsnewid. Mae Zirconia hefyd yn cyfrannu at ymwrthedd gwisgo trwy gynhyrchu straen cywasgol sy'n atal lluosogi crac – a elwir yn hunan hogi – gwneud ZTA yn ddewis deunydd rhagorol ar gyfer malu olwynion.

caledwch

Alwmina Cryfhedig Zirconia (ZTA) mae gan serameg gryfder trawiadol a chadernid torri asgwrn, gan eu gwneud yn berffaith i'w defnyddio ar draws ystod o gymwysiadau ac amgylcheddau. Daw'r gwytnwch rhyfeddol hwn o drawsnewid dirwy a achosir gan straen, gronynnau zirconia tetragonal gwasgaredig unffurf wedi'u gwasgaru o fewn matrics alwmina; mae straen yn achosi trawsnewid cam i gynhyrchu rhwydweithiau microcrack o zirconia-alwmina sy'n amsugno egni lluosogi crac yn effeithiol gan ohirio eu lledaeniad tra'n cynyddu ymwrthedd torri asgwrn (Clausen 1976).

Mae ZTA yn sefyll allan oherwydd ei wrthwynebiad sioc thermol rhagorol. Diolch i'w gyfuniad unigryw o gyfansoddiad cyfnod tetragonal-monoclinig, gall y cerameg hwn wrthsefyll newidiadau cyflym mewn tymheredd heb gracio neu dorri, tra bod trawsnewid zirconia a achosir gan straen yn ei ffurf tetragonal fetasefydlog yn cynhyrchu straen cywasgol sy'n gwrthsefyll ffurfio craciau o fewn ei fatrics alwmina ac yn cynyddu caledwch yn sylweddol a thrwy hynny gynyddu perfformiad ZTA ymhellach.

ZTA ymffrostio nid yn unig ei cryf, strwythur tetragonal-monoclinig a gwydnwch toresgyrn uchel, ond hefyd cyfernod isel o ehangu thermol (CTE), gan ei gwneud yn addas ar gyfer cymwysiadau sydd angen tymereddau eithafol neu amgylcheddau lle mae sefydlogrwydd dimensiwn yn hanfodol, megis cydrannau manwl gywir neu becynnau electronig.

Mae ZTA yn sefyll allan ymhlith deunyddiau mewnblaniad meddygol oherwydd ei gyfuniad o wrthwynebiad cemegol, priodweddau mecanyddol a straen ymwrthedd cyrydiad mewn dŵr neu hylifau'r corff, gan ei wneud yn brif ymgeisydd ar gyfer mewnblaniadau meddygol fel pennau femoral orthopedig a leinin asetabwlaidd. Mae bioddeunydd BioLOX Delta yn un enghraifft o'r fath; a ddefnyddir yn helaeth yn ystod cymorthfeydd orthopedig ar gyfer y ddau gais.

Gwrthsefyll Cyrydiad

Mae gan ZTA briodweddau uwch alwmina a zirconia, gan ei gwneud yn hynod o wrthiannol i ymosodiad cemegol a gwisgo, gan ei wneud yn berffaith ar gyfer cymwysiadau sy'n cynnwys amgylcheddau sy'n dueddol o gyrydu neu ffrithiant ailadroddus neu straen mecanyddol.

Mae cyfuno caledwch alwmina â chaledwch zirconia yn arwain at briodweddau triolegol rhagorol sy'n creu ymwrthedd traul rhagorol mewn cydrannau â llwythi trwm a defnydd hirdymor, megis mewnblaniadau orthopedig, offer torri a chydrannau gwrthsefyll traul a ddefnyddir mewn rheoli hylif (canllawiau edau, berynnau, nozzles etc). Mae'r cyfuniad hwn yn arbennig o berthnasol mewn lleoliadau meddygol a diwydiannol fel mewnblaniadau orthopedig, offer torri neu reoli hylif (canllawiau edau Bearings nozzles etc).

Gellir priodoli cryfder toresgyrn gwell ZTA i'w ronynnau zirconia wedi'u dosbarthu'n fân yn ei fatrics alwmina. Pan fydd craciau yn dechrau lluosogi, pan fydd eu hegni'n cynyddu ac yn ymledu ymhellach ymlaen, mae'r grawn zirconia tetragonol hyn yn cael eu trawsnewid fesul cam i'w amsugno a'i wasgaru fel rhan o fecanwaith cryfhau trawsnewid – felly mae'r defnydd hwn yn fwy caled o dorri asgwrn.

Mae llwyddiant mewn gweithgynhyrchu cerameg ZTA yn gorwedd wrth ddefnyddio powdrau zirconia ac alwmina o ansawdd premiwm sy'n rhydd o amhureddau. Rhaid rheoli sintro er mwyn osgoi trawsnewid zirconia tetragonal-i-monoclinig digymell yn ystod oeri ac i leihau ffurfiant cyfnod monoclinig metasefydlog sy'n agored i gael ei amsugno â moleciwlau dŵr sy'n arwain at ddiraddiad tymheredd isel dros ddefnydd hirdymor.; Crëwyd proses sintro serameg ZTA Saint-Gobain ZirPro yn benodol i osgoi ffenomenau annymunol o'r fath. Yn ffodus, mae cerameg ZTA ceramig Saint-Gobain ZirPro wedi'i gynllunio'n benodol i atal ffenomenau o'r fath rhag digwydd –

Sefydlogrwydd Thermol

Alwmina Cryfhedig Zirconia (ZTA) yn gallu gwrthsefyll newidiadau cyflym mewn tymheredd heb gracio neu dorri, diolch i ronynnau zirconia wedi'u gwasgaru o fewn matrics alwmina yn amsugno egni gwres ac yn creu straen cywasgol sy'n atal cracio a methiant. Oherwydd bod ZTA yn amsugno ynni thermol mor effeithiol, mae'r deunydd hwn yn gwneud dewis rhagorol ar gyfer cymwysiadau sy'n gofyn am wrthwynebiad tymheredd uchel.

Gall ychwanegu zirconia at fatrics alwmina gynyddu gwydnwch torri asgwrn tra ar yr un pryd yn gwella priodweddau mecanyddol fel cryfder a gwrthsefyll traul. Gellir priodoli'r caledwch cynyddol o dorri asgwrn yn ZTA i drawsnewidiad a achosir gan straen o gyfnod tetragonal metastabl i gyfnod monoclinig ar dymheredd amgylchynol; effaith wedi'i chwyddo gan feintiau grawn zirconia llai na'r rhai mewn alwmina.

Mae sefydlogwyr yn cael eu cyflogi'n aml i gadw'r cyfnod zirconia tetragonal mewn deunyddiau ZTA fel Biolox Delta; fodd bynnag, gellir cyflawni canlyniadau tebyg heb sefydlogwyr o ran dosbarthiad gronynnau a chaledwch torri asgwrn.

Mae cyfuniad o alwmina a zirconia yn creu cerameg ddatblygedig sy'n rhagori ar gryfder, caledwch torri asgwrn, elastigedd a chaledwch – nodweddion sy'n hanfodol i gymwysiadau sy'n gofyn am berfformiad strwythurol a gwrthiant cyrydiad. Mae serameg ZTA yn tueddu i berfformio'n well 99% serameg alwmina yn gost-effeithiol tra'n bodloni anghenion cais penodol yn fwy effeithlon; gellir hyd yn oed teilwra eu cymhareb yn benodol.