Η αλουμίνα σκληρυμένη με ζιρκονία είναι ένα προηγμένο κεραμικό που προσφέρει μεγαλύτερη αντοχή και ανθεκτικότητα από την αλουμίνα. Αυτό το υλικό παράγεται χρησιμοποιώντας οξείδιο αλουμινίου αναμεμειγμένο με οξείδιο ζιρκονίου που έχει σταθεροποιηθεί χρησιμοποιώντας είτε ύττρια, ceria, ή μαγνησία ως σταθεροποιητές. Η προσθήκη αυτών των υλικών καθιστά το ZTA ανθεκτικό στη θραύση και αυξάνει τις αντοχές του σε κάμψη και θλίψη, καθώς και αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες.
Είναι βιοσυμβατό
Η σκληρυμένη αλουμίνα με ζιρκονία είναι βιοσυμβατή και μια εξαιρετική αντικατάσταση του ανοξείδωτου χάλυβα στον ιατρικό εξοπλισμό, χρησιμεύει ως αποτελεσματική εναλλακτική λύση αντίστασης στη διάβρωση. Ικανό να αντέχει σε υψηλές θερμοκρασίες ενώ είναι πολύ ανθεκτικό, Το ZTA διαθέτει επίσης εξαιρετική αντοχή στη φθορά που είναι απαραίτητη για μακροχρόνια λειτουργία και διαθέτει φινίρισμα επιφάνειας κατά της τριβής για ευκολότερο καθαρισμό; εξάλλου, Η υψηλότερη αντοχή στη φθορά το καθιστά κατάλληλη επιλογή για στεγανοποιήσεις βαλβίδων.
Το ZTA διαθέτει ανώτερη αναλογία αντοχής προς βάρος, με την πυκνότητά του να είναι μόνο 4.3 g/cm3. Προσφέρει εξαιρετική θερμική σταθερότητα και μπορεί να κατεργαστεί εύκολα χρησιμοποιώντας τυπικό εξοπλισμό λείανσης. Η μέγιστη θερμοκρασία λειτουργίας του είναι 1923 Το K και ο συντελεστής θερμικής διαστολής είναι και τα δύο εντός ανοχής για χρήση σε συμβατικά μηχανήματα, και έχει αναλογίες Poisson του 0.26, 130ksi της αντοχής σε κάμψη, και βαθμολογία ελαστικότητας 47x106psi.
Η μήτρα αλουμίνας είναι ενισχυμένη με ζιρκόνιο και αργιλικό στρόντιο για αύξηση της σκληρότητας και αντοχής στην τριβή αυτού του βιοενεργού σύνθετου υλικού, ενώ ενεργεί ως αμβλύνσεις της άκρης της ρωγμής, καθώς και αύξηση της αντοχής σε θραύση μέσω μηχανισμών ενίσχυσης μετασχηματισμού και διασποράς. Επί πλέον, η βιοδραστηριότητά του προάγει τον σχηματισμό οστών ενώ ταυτόχρονα βελτιώνει την οστεοενσωμάτωση των οδοντικών εμφυτευμάτων.
Το αργιλικό στρόντιο προσφέρει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση, ενώ το ζιρκόνιο ενισχύει τη σκληρότητά του ενθαρρύνοντας τη σκλήρυνση κατάγματα. Επί πλέον, Η ζιρκονία χρησιμεύει ως ηλεκτρικός μονωτήρας καθιστώντας αυτό το υλικό εξαιρετικά κατάλληλο για εφαρμογές χιτώνιο για την αποφυγή συσσώρευσης στατικού φορτίου.
Το ζιρκόνιο μπορεί να τροποποιηθεί με διάφορα οξείδια για να το ενισχύσει και να το σκληρύνει, συμπεριλαμβανομένης της ύττριας, δημήτρια και μαγνησία ως κοινά σταθεροποιητικά μέσα. Ζιρκονία σταθεροποιημένη με αλουμίνα (CSZ) είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για υδάτινα περιβάλλοντα λόγω της αντοχής του στην προσβολή μοριακού νερού καθώς και της υψηλής αντοχής και σκληρότητας σε κάμψη.
Η σταθεροποιημένη με αλουμίνα ζιρκονία μπορεί να χρησιμεύσει ως αποτελεσματική αντικατάσταση για μεταλλικά κολοβώματα σε οδοντικά εμφυτεύματα, χρησιμεύει για τη σύνδεση στεφάνων με εμφυτευμένα δόντια ενώ αντέχει σε υψηλά επίπεδα στρες. Τα μεταλλικά στηρίγματα κατασκευάζονταν παραδοσιακά από τιτάνιο; είχαν εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες αλλά κακή αισθητική; Τα κεραμικά έχουν βελτιωμένες αισθητικές ιδιότητες καθώς και αυξημένη αντοχή.
Είναι σκληρό
Η σκλήρυνση μετασχηματισμού είναι η διαδικασία με την οποία η προσθήκη ζιρκονίας σταθεροποιημένης με ύττρια σε μια μήτρα αλουμίνας αυξάνει τόσο την αντοχή στη θραύση όσο και την αντοχή του κεραμικού. Αυτή η αύξηση έχει ως αποτέλεσμα μεγαλύτερη αντοχή στην κάμψη, αντοχή σε θραύση, κατανομή μεγέθους κόκκων και αντοχή σε θερμικό σοκ των κεραμικών ζιρκονίας-αλουμίνας; Επιπλέον, διαθέτουν υψηλή αντοχή στο θερμικό σοκ, γεγονός που τα καθιστά κατάλληλα υλικά για εφαρμογές σφράγισης βαλβίδων χωρίς παρενέργειες ή επιβλαβείς αντιδράσεις στο ανθρώπινο σώμα.
Προσθήκη ζιρκονίας σταθεροποιημένης με ύττρια (ΥΣΖ) σε μια μήτρα αλουμίνας παρέχει πρόσθετη αντοχή και σκληρότητα με ελκυστικό κόστος σε σύγκριση με το καθαρό YSZ. Επί πλέον, αυτό το υλικό παρουσιάζει εξαιρετική αντοχή στη φθορά, χαμηλή διηλεκτρική σταθερά και είναι λιγότερο εύθραυστο από άλλα σύνθετα αλουμίνας; Επιπλέον, ζει περισσότερο από άλλα κεραμικά οξειδίου του ζιρκονίου, καθώς είναι πιο ανθεκτικό σε εφαρμογές υψηλής θερμοκρασίας με εξαιρετικές ιδιότητες χημικής αντοχής.
Η σκληρυμένη αλουμίνα με ζιρκονία είναι ιδανικό υλικό για την κατασκευή λεπίδων κοπής λόγω της σκληρότητάς της, αντοχή στη φθορά, θερμική σταθερότητα και αντοχή στην τριβή – ιδιότητες που το καθιστούν επίσης πολύ λιγότερο δαπανηρό από τα εναλλακτικά υλικά κατασκευής κοπτικών εργαλείων.
Το ZTA παράγεται χρησιμοποιώντας μια διαδικασία χύτευσης γέλης, που περιλαμβάνει την ανάμειξη κονιοποιημένης αλουμίνας και σταθεροποιημένης με ύττρια ζιρκονίας μαζί προκειμένου να σχηματιστεί ένας πολτός, στη συνέχεια διαμορφώνετε αυτή την ουσία σε επιθυμητά σχήματα χρησιμοποιώντας καλούπια. Μετά το στέγνωμα με υγρό ξηραντικό, αυτό το υλικό περνά από πυρόλυση και πυροσυσσωμάτωση πριν γίνει τελικά μέρος της τελικής του μορφής.
Η πυροσυσσωμάτωση που έχει σκληρυνθεί με ζιρκόνιο παρουσιάζει εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες, συμπεριλαμβανομένης της αντοχής σε θραύση, αντοχή σε κάμψη και ελαστικότητα. Η μέγιστη θερμοκρασία λειτουργίας είναι 1923 K και ο συντελεστής θερμικής διαστολής είναι 8,1x 10-6 C-1 ενώ η αναλογία του Poisson είναι 0.26 και η αντοχή του στην κάμψη μπορεί να φτάσει τα 130ksi.
Η σκληρυμένη αλουμίνα με ζιρκονία μπορεί να παραχθεί είτε μέσω πυροσυσσωμάτωσης ηλεκτρικού πεδίου είτε με πυροσυσσωμάτωση υψηλής πίεσης, δύο διαδικασίες που παράγουν εξαιρετικά πυκνά και σκληρά κεραμικά με λεπτούς κρυστάλλους. Η πυροσυσσωμάτωση ηλεκτρικού πεδίου εκθέτει τα πράσινα υλικά σε ηλεκτρικό ρεύμα μέχρι να αναβοσβήσουν, που οδηγεί σε πύκνωση σε σημαντικά μειωμένες θερμοκρασίες πυροσυσσωμάτωσης; η πυροσυσσωμάτωση υψηλής πίεσης χρησιμοποιεί πυροσυσσωματωμένη σκόνη υψηλής πίεσης που σχηματίζει κρυσταλλική δομή ενώ ταυτόχρονα αλλάζει την ατομική και ηλεκτρονική της κατάσταση.
Είναι ανθεκτικό στη θερμότητα
Το ZTA είναι ένα προηγμένο υλικό που συνδυάζει την αντοχή και την αντοχή στη φθορά της ζιρκονίας με τις θερμικές ιδιότητες της αλουμίνας για ευέλικτη εφαρμογή σε εργαλεία κοπής, κεραμικά υψηλής απόδοσης και πολλά άλλα. Λόγω αυτού του συνδυασμού, Παρέχει μεγαλύτερη ανθεκτικότητα από ό,τι ένα μόνο του, καθώς και ότι είναι ισχυρότερο τόσο από το καρβίδιο του βολφραμίου όσο και από το νιτρίδιο του βορίου – ιδανικό για εφαρμογές που απαιτούν σκληρότητα και ανθεκτικότητα.
Το κεραμικό ZTA είναι γνωστό για την ανώτερη αντοχή του, καθώς και να είναι ανθεκτικό σε χημική προσβολή και τριβή. Με ανώτερες αντοχές θλίψης και κάμψης που ξεπερνούν αυτές της αλουμίνας και χαμηλούς ρυθμούς θερμικής διαστολής, αποτελεί εξαιρετική επιλογή υλικού για εξαρτήματα που απαιτούν μηχανισμούς ψύξης όπως ανεμιστήρες ψύξης. Επί πλέον, Οι μηχανικές ιδιότητες του ZTA αποτρέπουν τη ρωγμή ή τη θραύση, καθιστώντας το ένα από τα ισχυρότερα και πιο ανθεκτικά κεραμικά υλικά στην αγορά σήμερα.
Τα κεραμικά σύνθετα κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας έναν συνδυασμό συμβατικών τεχνικών πυροσυσσωμάτωσης και θερμής ισοστατικής συμπίεσης για την παραγωγή τους. Αυτό διασφαλίζει ότι όλα τα υλικά είναι πλήρως ενοποιημένα χωρίς κενά που θα μπορούσαν να θέσουν σε κίνδυνο την ακεραιότητά του, παράγοντας έτσι υψηλές αντοχές σε κάμψη και θλίψη υλικού, μαζί με την υπεροχή αντοχής στη διάβρωση έναντι της αλουμίνας μόνο.
Σημειώστε ότι η σκληρυμένη με ζιρκόνιο αλουμίνα δεν πρέπει να συγχέεται με την σκληρυμένη με αλουμίνα ζιρκονία (ΠΙΣΩ). Αν και και τα δύο υλικά χρησιμοποιούν παρόμοιες πρώτες ύλες, οι αναλογίες τους διαφέρουν. Στο ZTA αυτή η αναλογία καθορίζει τις τελικές ιδιότητές του, επιτρέποντάς του να πληροί τις προδιαγραφές της συγκεκριμένης εφαρμογής.
Το ZTA είναι μια ιδανική επιλογή υλικού για στεγανοποιήσεις βαλβίδων, δακτυλίους, εξαρτήματα αντλίας, και ιατρικές εφαρμογές λόγω της ανώτερης αντοχής και αντοχής στη φθορά. Επί πλέον, Το ZTA είναι χημικά σταθερό, ανθεκτικό στη θερμοκρασία, ένας αποτελεσματικός μονωτήρας, με χαμηλότερη ηλεκτρική ειδική αντίσταση από την καθαρή αλουμίνα και σταθεροποιητικούς παράγοντες όπως το ύττριο, δημητρίου και μαγνησίας προστίθενται συχνά ως σταθεροποιητές προκειμένου να βελτιωθεί η απόδοσή του – αυτά τα οξείδια βοηθούν στη μετατροπή της μονοκλινικής ζιρκονίας σε τετραγωνικές και κυβικές μορφές, γεγονός που καθιστά το υλικό πιο ανθεκτικό στις αλλαγές θερμοκρασίας από το αντίστοιχο της μονοκλινικής μορφής και τις αλλαγές θερμοκρασίας με την πάροδο του χρόνου.
Είναι φτηνό
Το ζιρκόνιο είναι ένα εξαιρετικά σκληρό και ανθεκτικό κεραμικό υλικό. Με ανώτερη χημική σταθερότητα, υψηλή αντοχή/σκληρότητα/ρυθμοί διάβρωσης/μονωτικές ιδιότητες και καλές ηλεκτρικές ιδιότητες μόνωσης, Η ζιρκονία αποτελεί μια εξαιρετική επιλογή υλικού για χρήση σε πολλές διαφορετικές εφαρμογές – από μέρη του σώματος όπως κεραμικά σώματα ή ιατρικά εμφυτεύματα, σε μέρη που απαιτούν υψηλή μηχανική αντοχή/αντοχή, όπως ιατρικά εμφυτεύματα.
Η σκληρυμένη αλουμίνα με ζιρκονία είναι ανθεκτική στη χημική διάβρωση και στις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας χωρίς ρωγμές ή σπάσιμο, χάρη στα σωματίδια ζιρκονίας διασκορπισμένα μέσα σε μια μήτρα αλουμίνας που απορροφά τη θερμική ενέργεια για να δημιουργήσει συμπιεστικές τάσεις που αποτρέπουν τη ρωγμή – ιδανική επιλογή υλικού για εξαρτήματα κλιβάνου, βιομηχανικοί εναλλάκτες θερμότητας και εξαρτήματα κινητήρων στροβίλου. Επί πλέον, Η σταθερότητα των διαστάσεων του ZTA σε συνδυασμό με τον χαμηλό συντελεστή θερμικής διαστολής του το καθιστά ιδανικό για χρήση ως εξαρτήματα κλιβάνου ή εξαρτήματα κινητήρα.
Τα κεραμικά Zirconia Alumina αποτελούνται από δύο ξεχωριστά υλικά – οξείδιο του ζιρκονίου και οξείδιο του αργιλίου – με το οξείδιο του ζιρκονίου να είναι λευκό χρώμα με καλή αντοχή στη διάβρωση, ενώ το οξείδιο του αλουμινίου διαθέτει υψηλή σκληρότητα; όταν συνδυάζονται, δημιουργούν ένα ανώτερο κεραμικό που είναι και σκληρό και μονωτικό, με δυνατότητα παραγωγής σε διάφορα σχήματα και μεγέθη.
Τα κεραμικά χρησιμοποιούνται ευρέως σε εφαρμογές τριβής όπως λείανση ή φρεζάρισμα. Επί πλέον, κατασκευάζουν εξαιρετικά υλικά για ιατρική και οδοντιατρική χρήση λόγω της αντοχής τους στη φθορά, βιοσυμβατότητα και μακροπρόθεσμη εξοικονόμηση κόστους; καθιστώντας αυτά τα κεραμικά μια οικονομική μακροπρόθεσμη επιλογή.
Ζιρκονία σκληρυμένη με αλουμίνα (ΠΙΣΩ) Τα κεραμικά είναι μια εξαιρετική επιλογή πολλαπλών χρήσεων που συνοδεύεται από πολλά πλεονεκτήματα. Πιο οικονομικό από το δικό τους 99% ισοδύναμα αλλά εξίσου αποτελεσματικά, Το ATZ διαθέτει εξαιρετική αντοχή στη φθορά, χημική αδράνεια και αντοχή σε θραύση σε κανονικές θερμοκρασίες; Η αναλογία αλουμίνας προς ζιρκονία μπορεί ακόμη και να προσαρμοστεί ανάλογα με τις συγκεκριμένες ανάγκες εφαρμογής.
Η σκληρυμένη αλουμίνα με ζιρκονία χρησιμοποιείται συνήθως σε εφαρμογές που απαιτούν υψηλή απόδοση και αντοχή. Πρόσφατες έρευνες δείχνουν ότι μπορεί να βοηθήσει στην ελαχιστοποίηση των επιπλοκών της επέμβασης αντικατάστασης ισχίου μειώνοντας τη φλεγμονή και την τριβή – Αυτό μπορεί να αποδειχθεί ιδιαίτερα χρήσιμο σε νεότερα και δραστήρια άτομα με μεγαλύτερες προσδοκίες για μακροπρόθεσμη λειτουργικότητα.