Alumina cruaidh Zirconia
Zirconia alumina cruaidh (ZTA) na stuth ceirmeag adhartach a tha air a chleachdadh gu farsaing ann an ròin bhalbhaichean, preasan, pàirtean pumpaidh agus innealan gearraidh air sgàth a neart agus seasmhachd ceimigeach – mar a chithear bhon chomas aige seasamh ri luchdan troma gun truailleadh mòr.
Tha ZTA a’ bòstadh an-aghaidh clisgeadh teirmeach drùidhteach agus faodaidh e seasamh an aghaidh gluasadan obann ann an atharrachaidhean teothachd, a bharrachd air gluasadan teòthachd luath. Leugh air adhart gus tuilleadh ionnsachadh mu na feartan meacanaigeach aige!
cruas
Bidh Zirconia air a chur ri matrix alumina ag àrdachadh a chruas, cruas briste agus neart sùbailteach fhad 'sa tha e a' meudachadh strì an aghaidh caitheamh agus bleith. Is e an uidheamachd a tha an sàs sa chumantas cruth-atharrachadh ìre air a leantainn le cruthachadh microcrack ach dh’ fhaodadh e cuideachd teòiridhean teòiridh cuideam a thoirt a-steach mar a bhios iomchaidh.
Faodaidh zirconia tetragonal meata-sheasmhach a bhith a’ cruthachadh deagh sgapadh taobh a-staigh matrix alumina a dhol tro atharrachadh gun spionnadh gu cruthan monoclinic nuair a thèid an cuingealachadh aca a thogail aig àm iomadachadh sgàineadh., a’ toirt lùths an aghaidh raointean cuideam a’ stiùireadh iomadachadh sgàineadh.
Tha cruas agus cruas briste nas fheàrr aig ceirmeag ZTA an taca ri ceirmeag innleadaireachd eile a tha stèidhichte air ocsaidean, a bharrachd air dà uair neart sgìths cearcallach Y-TZP. Mar sin, tha na feartan aige ga dhèanamh freagarrach airson tagraidhean a dh’ fheumas fìor chaitheamh an aghaidh, inertness ceimigeach agus ìosal suathadh a bharrachd air àrd neart agus stiffness.
Neart sùbailte
Faodar ceirmeag ZTA a dhèanamh le bhith ag atharrachadh a’ cho-mheas de zirconia seasmhach yttria (Y-TZP) taobh a-staigh matrix alumina a’ cleachdadh brùthadh isostatic teth, gus an fheum as fheàrr a dhèanamh de chruas-briseadh cruas-neart sùbailteach a tha a’ leantainn gu strì an aghaidh reamhar cearcallach gun choimeas a’ dol thairis air crèadhadaireachd theicnigeach as adhartaiche.
Bidh Y-TZP meata-sheasmhach ann am matrix alumina a’ leantainn gu bhith a’ cruthachadh agglomerates ìre cruth-atharrachaidh tetragonal-monoclinic a dh’ àrdaicheas cruas briste tro bhith a’ fàs nas cruaidhe. (Chlàs 1976). B’ fheàrr a dhol thairis air sgàinidhean, bidh na cruinneachaidhean gluasaid seo a’ teannachadh na sòn air thoiseach air an aghaidh sgàineadh agus a’ lughdachadh adhartas, mu dheireadh ag àrdachadh cruas briste.
Tha an structar stuth seo air leantainn gu cruthachadh stuthan alumina-zirconia leithid BIOLOX Delta, air a chleachdadh gu mòr airson ath-chuiridhean hip iomlan agus co-phàirtean orthopédic eile a tha a’ giùlan luchd. Tha an biomaterial ceirmeag seo a’ nochdadh sàr-aghaidh caitheamh, neo-sheasmhachd ceimigeach aig teòthachd an t-seòmair, strì an aghaidh clisgeadh teirmeach agus sàr-sheasmhachd ceimigeach aig a h-uile teòthachd.
Frith-aghaidh creimeadh
Gu ceimigeach neo-sheasmhach agus seasmhach ri teòthachd àrd agus caitheamh, tha e a’ toirt seachad coileanadh nas fheàrr an taca ri 99 ceirmeag alumina agus tha e nas èifeachdaiche a thaobh cosgais cuideachd.
Tha neart tensile drùidhteach aig Zirconia cuideachd, feartan sùbailteachd agus elasticity agus biocompatibility – ga dhèanamh air leth freagarrach airson cleachdaidhean meidigeach leithid ath-chuiridhean hip. Mar thoradh air cruth-atharrachadh a ‘fàs nas cruaidhe fo chumhachan cuideam, Bidh mìrean zirconia ag atharrachadh bho chruth tetragonal metastable gu cruth monoclinic, a’ cuideachadh le bhith a’ dùnadh sgàinidhean ann an dòigh nas èifeachdaiche agus a’ meudachadh cruas briste.
CeramTec (Delta Biolox) a’ dèanamh malairt air stuth alumina-zirconia far a bheil zirconia neo-sheasmhach fhathast aig ìre tetragonal gus an cruth-atharrachadh seo a riaghladh agus a bhith a’ toirt seachad sgàineadh tip agus claonadh sgàineadh, ag adhartachadh cruas alumina matrix. Faodar susbaint stuth Zirconia atharrachadh tro bhith ag ullachadh pùdar agus dòighean dùmhlachaidh.
Frith-aghaidh clisgeadh teirmeach
Faodaidh Zirconia a chuirear ri prìomh mhaitrix alumina aig àm sintearachd cur gu mòr ri a neart agus a chruas, cruthachadh rud ris an canar ZTA (Alumina cruaidh Zirconia), a’ coileanadh nas fheàrr na ceirmeag alumina àbhaisteach ann an cleachdadh meacanaigeach agus caitheamh.
Tha alumina teann Zirconia ainmeil airson a fheartan sònraichte leithid cruas teth àrd agus neart eun cobhartaich, neo-sheasmhachd ceimigeach aig teòthachd an t-seòmair, ìrean leudachaidh teirmeach ìosal agus sàr-aghaidh clisgeadh teirmeach – togalaichean air leth freagarrach airson co-phàirtean bleith a bharrachd air pàirtean caitheamh a dh ’fheumas uidheamachdan fuarachaidh.
Bidh CeramTec a’ margaidheachd ZTA ris an canar Biolox delta anns a bheil matrix alumina le gràineanan Y-TZP sgapte (17 cuideam/wt%) agus truinnsearan strontium aluminate (0.5 cuideam/wt%), a’ toirt seachad measgachadh èifeachdach de dh’ uidheamachdan cruth-atharrachaidh ìre tetragonal-gu-monoclinic agus uidheamachdan sgàineadh sgàineadh gus cruas nas fheàrr a sholarachadh, a tha ga dhèanamh air leth freagarrach airson modhan THA bun-sgoile air uachdar giùlan femoral.
Insaladh dealain
Faodaidh alumina teann Zirconia seasamh ri clisgeadh teirmeach gun a bhith a’ sgàineadh no a’ briseadh fo atharrachaidhean obann ann an teòthachd, mar thoradh air gràineanan alùmanum sgaoilte a tha air an sgapadh taobh a-staigh a mhaitrix a bhios a’ gabhail a-steach an lùth teirmeach agus a’ gineadh cuideaman teannachaidh a chuireas casg air briseadh.
Tha ceirmeag alumina-zirconia nas dùmhail na an coimeas zirconia fìor-ghlan, ga dhèanamh air leth freagarrach airson tagraidhean insulation dealain. A bharrachd air sin, tha an leudachadh teirmeach nas ìsle aige na zirconia ga dhèanamh freagarrach airson pàirtean a dh’ fheumas fuarachadh.
Tha neartachadh cruth-atharrachail de choimeasgaidhean Alumina-zirconia a’ tabhann buannachdan a bharrachd; an seo, Bidh gràinean zirconia ann am matrix alumina a ’dol tro ìre meata-sheasmhach far am bi na gràinean aca a’ dol tro chruth-atharrachadh bho structaran tetragonal gu monoclinic, mar sin a’ lughdachadh sgàineadh air adhbhrachadh le cuideam le bhith a’ meudachadh strì an aghaidh sgrìobadh agus buaidh. Mar as trice bidh zirconia nas cruaidhe alumina a 'tachairt tro fhreagairt pyrophoric a' toirt a-steach Zirconium(IV) ocsaidean octahydrate, Aluminium Nitrate Nanohydrate Triethylamine agus HNO3(Acid nitrigin); bidh meudachadh meudan gràinean a’ cuideachadh le bhith a’ sgapadh gràinean zirconia meata-sheasmhach.