zirconia hærdet aluminiumoxid er en avanceret keramik, der giver større styrke og sejhed end aluminiumoxid. Dette materiale er fremstillet ved hjælp af aluminiumoxid blandet med zirconiumoxid, der er blevet stabiliseret ved hjælp af enten yttria, ceria, eller magnesiumoxid som stabilisatorer. Tilsætning af disse materialer gør ZTA brudbestandig og øger dens bøjnings- og trykstyrker, samt modstå høje temperaturer.
Det er biokompatibelt
zirconia hærdet aluminiumoxid er biokompatibelt og en fremragende erstatning for rustfrit stål i medicinsk udstyr, fungerer som et effektivt korrosionsbestandigt alternativ. Kan modstå høje temperaturer og samtidig meget holdbar, ZTA kan også prale af fremragende slidstyrke, der er nødvendig for langvarig drift og har en anti-friktions overfladefinish for at gøre rengøring lettere; derudover, dens højere slidstyrke gør den til en velegnet mulighed for ventiltætninger.
ZTA kan prale af et overlegent styrke-til-vægt-forhold, med dens tæthed kun 4.3 g/cm3. Det giver fremragende termisk stabilitet og kan nemt bearbejdes ved hjælp af standard slibeudstyr. Dens maksimale arbejdstemperatur på 1923 K og termisk udvidelseskoefficient er begge inden for tolerance for brug på konventionelle maskiner, og har Poissons forhold på 0.26, 130ksi af bøjningsstyrke, og 47x106psi elasticitetsvurdering.
Aluminiumoxidmatrixen er forstærket med zirconia og strontiumaluminat for at øge sejheden og slidstyrken af dette bioaktive kompositmateriale, mens de fungerer som knækspidser, samt øget brudsejhed gennem transformations- og spredningsforstærkende mekanismer. Desuden, dens bioaktivitet fremmer knogledannelsen og forbedrer samtidig osseointegration af tandimplantater.
Strontiumaluminat giver fremragende korrosionsbestandighed, mens zirconia øger dens sejhed ved at tilskynde til brudhærdning. Desuden, zirconia fungerer som en elektrisk isolator, hvilket gør dette materiale særdeles velegnet til ærmeapplikationer for at undgå opbygning af statisk ladning.
Zirconia kan modificeres med forskellige oxider for at styrke og sejre den, inklusive yttria, ceria og magnesia som almindelige stabiliseringsmidler. Alumina-stabiliseret zirconia (CSZ) er særligt velegnet til vandmiljøer på grund af dets modstand mod molekylært vandangreb samt høj bøjningsstyrke og sejhed.
Alumina-stabiliseret zirconia kan tjene som en effektiv erstatning for metalliske abutments i tandimplantater, tjener til at forbinde kroner til implanterede tænder, mens de modstår høje niveauer af stress. Metalabutments blev traditionelt konstrueret af titanium; disse havde store mekaniske egenskaber, men dårlig æstetisk appel; keramiske har forbedrede æstetiske kvaliteter samt øget holdbarhed.
Det er hårdt
Transformationshærdning er den proces, hvorved tilsætning af yttria-stabiliseret zirconia til en aluminiumoxidmatrix øger både brudsejhed og styrke af keramik. Denne stigning resulterer i større bøjningsstyrke, brudsejhed, kornstørrelsesfordeling og termisk stødbestandighed af zirconiumoxid-aluminiumoxidkeramik; derudover har de høj modstandsdygtighed over for termisk stød, hvilket gør dem til egnede materialer til ventiltætningsapplikationer uden bivirkninger eller skadelige reaktioner på menneskekroppe.
Tilsætning af yttria-stabiliseret zirconia (YSZ) til en aluminiumoxidmatrix giver ekstra styrke og sejhed til en attraktiv pris sammenlignet med ren YSZ. Desuden, dette materiale udviser fremragende slidstyrke, lav dielektrisk konstant og er mindre skør end andre aluminiumoxidkompositter; desuden overlever den andre zirconiumoxidkeramik ved at være mere holdbar i højtemperaturapplikationer med fremragende kemisk modstandsegenskaber.
zirconia hærdet aluminiumoxid er et ideelt materiale til fremstilling af skæreklinger på grund af dets hårdhed, slidstyrke, varmestabilitet og modstandsdygtighed over for friktion – kvaliteter, som også gør det meget billigere end alternative materialer til fremstilling af skæreværktøj.
ZTA fremstilles ved hjælp af en gelstøbeproces, som involverer blanding af pulveriseret aluminiumoxid og yttria-stabiliseret zirconiumoxid sammen for at danne en opslæmning, støb derefter dette stof til ønskede former ved hjælp af forme. Efter tørring med flydende tørremiddel, dette materiale gennemgår pyrolyse og sintring, før det endelig bliver en del af dets endelige form.
Zirconia-hærdet sinter udviser fremragende mekaniske egenskaber, herunder brudsejhed, bøjningsstyrke og elasticitet. Den maksimale arbejdstemperatur er 1923 K og termisk udvidelseskoefficient står på 8,1x 10-6 C-1 mens Poissons forhold står på 0.26 og dens bøjningsstyrke kan nå 130 ksi.
Zirkoniumoxidhærdet aluminiumoxid kan fremstilles ved enten elektrisk feltsintring eller højtrykssintring, to processer, der producerer meget tæt og sej keramik med fine krystaller. Elektrisk feltsintring udsætter grønne materialer for en elektrisk strøm, indtil de blinker, fører til fortætning ved væsentligt reducerede sintringstemperaturer; højtrykssintring bruger højtrykssintret pulver, som danner krystalstruktur og samtidig ændrer dets atomare og elektroniske tilstand.
Den er varmebestandig
ZTA er et avanceret materiale, der kombinerer styrken og slidstyrken af zirconia med de termiske egenskaber af aluminiumoxid til alsidig anvendelse i skærende værktøjer, højtydende keramik og mere. På grund af denne kombination, det giver mere holdbarhed end begge alene, samt at være stærkere end både wolframcarbid og bornitrid – ideel til applikationer, der kræver sejhed og holdbarhed.
ZTA keramik er kendt for sin overlegne styrke, samt at være modstandsdygtig over for kemiske angreb og slid. Med overlegne tryk- og bøjningsstyrker, der overgår alumina og lave termiske ekspansionshastigheder, det er et fremragende materialevalg til komponenter, der kræver kølemekanismer, såsom køleventilatorer. Desuden, ZTAs mekaniske egenskaber forhindrer revner eller brud, hvilket gør det til et af de stærkeste og mest holdbare keramiske materialer på markedet i dag.
Keramiske kompositter er fremstillet ved hjælp af en kombination af konventionel sintring og varme isostatiske presningsteknikker for at fremstille dem. Dette sikrer, at alle materialer er fuldt konsoliderede uden huller, der kan kompromittere dets integritet, således producerer høj bøjnings- og trykstyrke af materialet, sammen med korrosionsbestandighed overlegenhed i forhold til aluminiumoxid alene.
Bemærk, at zirkoniumoxidhærdet aluminiumoxid ikke må forveksles med aluminiumoxidhærdet zirconiumoxid (TILBAGE). Selvom begge materialer bruger lignende råmaterialer, deres forhold er forskellige. I ZTA bestemmer dette forhold dets endelige egenskaber, hvilket gør det muligt at opfylde applikationsspecifikke specifikationer.
ZTA er et ideelt materialevalg til ventiltætninger, bøsninger, pumpe dele, og medicinske anvendelser på grund af dens overlegne styrke og slidstyrke. Desuden, ZTA er kemisk stabil, temperaturbestandig, en effektiv isolator, med lavere elektrisk resistivitet end ren aluminiumoxid og stabiliserende midler såsom yttrium, ceria og magnesia tilsættes ofte som stabilisatorer for at forbedre dets ydeevne – disse oxider hjælper med at omdanne monokline zirconia til tetragonale og kubiske former, hvilket gør materialet mere modstandsdygtigt over for temperaturændringer end dets monokliniske formmodstykke og temperaturændringer over tid.
Det er billigt
Zirconia er et ekstremt sejt og slidstærkt keramisk materiale. Med overlegen kemisk stabilitet, høj styrke/hårdhed/korrosionshastigheder/isoleringsegenskaber og gode elektriske isoleringsegenskaber, zirconia er et fremragende materialevalg til brug i mange forskellige applikationer – fra kropsdele såsom keramiske kroppe eller medicinske implantater, til dele, der kræver høj mekanisk styrke/holdbarhed, såsom medicinske implantater.
zirconia hærdet aluminiumoxid er modstandsdygtig over for kemisk korrosion og temperaturvariationer uden at revne eller gå i stykker, takket være zirkoniumoxidpartikler spredt i en aluminiumoxidmatrix, der absorberer termisk energi for at generere trykspændinger, der forhindrer revnedannelse – et ideelt materialevalg til ovnkomponenter, industrielle varmevekslere og turbinemotorkomponenter. Desuden, ZTAs dimensionsstabilitet kombineret med dens lave termiske udvidelseskoefficient gør den perfekt til brug som ovndele eller motorkomponenter.
Zirconia Alumina Keramik er sammensat af to separate materialer – zirconiumoxid og aluminiumoxid – med zirconiumoxid i hvid farve med god korrosionsbestandighed, mens aluminiumoxid har høj hårdhed; når de kombineres, de skaber en overlegen keramik, der både er hårdfør og isolerende, med mulighed for at blive produceret i forskellige former og størrelser.
Keramik bruges i vid udstrækning til slidanvendelser såsom slibning eller fræsning. Desuden, de laver fantastiske materialer til medicinsk og dental brug på grund af deres modstandsdygtighed over for slid, biokompatibilitet og langsigtede omkostningsbesparelser; gør disse keramik til et økonomisk langsigtet valg.
Alumina hærdet zirconia (TILBAGE) keramik er en enestående multifunktionel mulighed, der er fyldt med mange fordele. Mere økonomisk end deres 99% modparter, men lige så effektive, ATZ kan prale af enestående slidstyrke, kemisk inerthed og brudsejhed ved normale temperaturer; dets forhold mellem aluminiumoxid og zirconiumoxid kan endda skræddersyes efter specifikke applikationsbehov.
zirconia hærdet aluminiumoxid anvendes typisk i applikationer, der kræver høj ydeevne og udholdenhed. Nyere forskning viser, at det kan hjælpe med at minimere komplikationer ved hofteprotesekirurgi ved at reducere inflammation og slid – dette kan vise sig at være særligt nyttigt blandt yngre og aktive personer med større forventninger til langsigtet funktionalitet.