Zirconia Toughened એલ્યુમિના

એલ્યુમિના-ઝિર્કોનિયા કંપોઝીટ ઝીણા ટેટ્રાગોનલ ઝિર્કોનિયા કણોના કઠણમાં તણાવ-પ્રેરિત રૂપાંતર દ્વારા સખત બને છે., આત્યંતિક શક્તિ અને કઠિનતા સાથે મજબૂત સામગ્રી જે તેમને વિવિધ એપ્લિકેશનો અને વાતાવરણ માટે યોગ્ય બનાવે છે.

જેલકાસ્ટિંગનો ઉપયોગ ZTA નમૂનાઓ બનાવવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો, વિવિધ નક્કર લોડિંગ સાથે સ્લરીની તૈયારીને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા માટે કાળજીપૂર્વક ધ્યાન આપવામાં આવે છે, મોલ્ડિંગ અને ડી-મોલ્ડિંગ પ્રક્રિયાઓ, દ્રાવક સૂકવણી (ઓસ્મોટિક વિરુદ્ધ હવા સૂકવણી), અને pyrolysis અને sintering પ્રક્રિયાઓ ખાતે 1550 અને 1650 સૂકવણી હેતુઓ માટે degC. ઘનતા, કઠિનતા, ફ્રેક્ચર ટફનેસ અને ફ્લેક્સરલ સ્ટ્રેન્થ એસેસમેન્ટ જેલકાસ્ટિંગનો ઉપયોગ કરીને બનાવાયેલા તમામ નમૂનાઓ પર હાથ ધરવામાં આવ્યા હતા.

તે ઉચ્ચ કઠિનતા ધરાવે છે

ઝિર્કોનિયાએ એલ્યુમિનાને સખત બનાવ્યું (ઝેડટીએ) તેની ઉચ્ચ કઠિનતાને કારણે એપ્લિકેશનની માંગ માટે આદર્શ છે. જેલ કાસ્ટિંગનો ઉપયોગ કરીને બનાવટી, ZTA અન્ય સિરામિક સામગ્રીઓ પર ખર્ચ બચત ઓફર કરે છે જ્યારે શ્રેષ્ઠ શક્તિની બડાઈ કરે છે. ZTA ના તાપમાનને સહન કરી શકે છે 1650 જેલ કાસ્ટિંગ અને સિન્ટરિંગ ટેકનિકનો ઉપયોગ કરીને સંયોજિત કરવામાં આવેલા યટ્રિયા-સ્ટેબિલાઇઝ્ડ ઝિર્કોનિયા અને એલ્યુમિનાના પાઉડરનો સમાવેશ હોવાને કારણે ડીજીસી બાકી રહે છે..

ZTA સિરામિક્સ ટેટ્રાગોનલથી મોનોક્લિનિક તબક્કામાં રૂપાંતરિત થવાને કારણે તેમની નોંધપાત્ર કઠિનતાને કારણે અલગ પડે છે, અસ્થિભંગની કઠિનતામાં બે જેટલો વધારો. આ મિકેનિઝમ તેમના સંબંધિત તબક્કાઓ વચ્ચેના સ્થિતિસ્થાપક મોડ્યુલસ વચ્ચેના તફાવતોને કારણે થાય છે – અનુક્રમે ઝિર્કોનિયા અને એલ્યુમિના – મતલબ કે તબક્કાના રૂપાંતરણ દરમિયાન સર્જાયેલ તણાવ ક્ષેત્રો વાસ્તવમાં ક્રેક પ્રચારને ઘટાડવા માટે કાર્ય કરે છે જે ZTAને પરંપરાગત એલ્યુમિના સિરામિક્સ કરતાં વધુ મુશ્કેલ બનાવે છે..

ઝિર્કોનિયા-ટફન એલ્યુમિના AlN કરતાં શ્રેષ્ઠ કઠિનતા અને અસ્થિભંગની કઠિનતા ધરાવે છે, તેમજ તે બંને સામગ્રીની તુલનામાં શ્રેષ્ઠ ફ્લેક્સરલ તાકાત, તેને ઓટોમોટિવ અને ટકાઉ ઉર્જા એપ્લિકેશન માટે ઉત્તમ ઉમેદવાર બનાવે છે. વધુમાં, ZTA શ્રેષ્ઠ થર્મલ આંચકો પ્રતિકાર તેમજ સારી ઇલેક્ટ્રિકલ ઇન્સ્યુલેશન ગુણધર્મો ધરાવે છે, તેને ઓટોમોટિવ ઉપયોગ અને અન્ય તબીબી ઉપયોગ માટે યોગ્ય બનાવે છે; વધુમાં, ZTA સસ્તન કોશિકાઓમાં DNA નુકસાન અથવા કેન્સરજન્ય અસરો પ્રદર્શિત કરતું નથી, તેના ઉત્તમ યાંત્રિક ગુણધર્મો અને જૈવ સુસંગતતા ગુણધર્મોને કારણે ડેન્ટલ ઈમ્પ્લાન્ટ સામગ્રી તરીકે સંભવિત ઉપયોગ પ્રદાન કરે છે.

તે ઉચ્ચ કઠોરતા ધરાવે છે

ઝિર્કોનિયાએ એલ્યુમિનાને સખત બનાવ્યું (ઝેડટીએ), અથવા ઝિર્કોનિયમ સખત એલ્યુમિના, એલ્યુમિના અને ઝિર્કોનિયમ બંનેની બનેલી સિરામિક સામગ્રી છે જે અસાધારણ યાંત્રિક ગુણધર્મો આપે છે જેમ કે ઉચ્ચ ફ્લેક્સરલ ટફનેસ, અસ્થિભંગની કઠિનતા, સ્થિતિસ્થાપકતા, કઠિનતા અને વસ્ત્રો પ્રતિકાર. ચોક્કસ એપ્લિકેશનોને પહોંચી વળવા માટે આ સામગ્રીઓ વચ્ચેનો ગુણોત્તર સરળતાથી સુધારી શકાય છે; ZTA ઉત્પાદનો વધુ ખર્ચ અસરકારક હોવા સાથે શુદ્ધ ઝિર્કોનિયાથી બનેલા ઉત્પાદનોને પાછળ છોડી દે છે.

તેની જૈવ સુસંગતતા અને લાંબા ગાળાની લોડ બેરિંગ ક્ષમતાઓને કારણે હિપ રિપ્લેસમેન્ટ ફેમોરલ હેડ્સ અને એસિટબ્યુલર લાઇનર્સમાં આ સામગ્રીનો સફળતાપૂર્વક ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે.. જોકે, તેની યોગ્યતાનું પ્રથમ વિવોમાં મૂલ્યાંકન કરવું આવશ્યક છે.

ZTA તેના મેટાસ્ટેબલ ટેટ્રાગોનલ સ્ટ્રક્ચર અને એલ્યુમિના મેટ્રિક્સથી સંકુચિત બળને કારણે ઉચ્ચ કઠિનતા પ્રાપ્ત કરે છે., જ્યાં ઉચ્ચ તાણયુક્ત તણાવ પરિવર્તનને સખત બનાવે છે; તે છે, જ્યારે એલ્યુમિના મેટ્રિક્સમાંથી કમ્પ્રેશન ફોર્સ આધિન હોય ત્યારે ઝિર્કોનિયા મોનોક્લિનિક સ્વરૂપમાં પરિવર્તિત થાય છે, તાણ ઉર્જા ઉત્પન્ન કરે છે જે ક્રેકના પ્રચારને ધીમું કરે છે અથવા બંધ કરે છે, જેનાથી તિરાડના પ્રસારને અટકાવતી રૂપાંતર કડક અસરો ઉત્પન્ન કરે છે..

ZTA નોંધપાત્ર રીતે વધારેલ ફ્લેક્સરલ તાકાત ધરાવે છે 99% એલ્યુમિના સિરામિક્સ તેના મેટાસ્ટેબલ ટેટ્રાગોનલ તબક્કા અને એલ્યુમિના મેટ્રિક્સને કારણે, નોંધપાત્ર રીતે આ સંદર્ભે તેને વટાવી. જોકે, એલ્યુમિના-ઝિર્કોનિયા કમ્પોઝીટ નીચી એકરૂપતા અને હવામાં જકડાઈ જવાને કારણે તેમજ કણોના એકત્રીકરણને કારણે બરડ બની શકે છે જે બિંદુની ખામી તરફ દોરી જાય છે અને ફ્લેક્સરલ તાકાતમાં ઘટાડો થાય છે. – તેમ છતાં તેનું પ્રદર્શન તબીબી અને ઔદ્યોગિક એપ્લિકેશન્સમાં પરંપરાગત એલ્યુમિના સિરામિક્સને એકસરખું વટાવી જાય છે.

તે ઉચ્ચ તાકાત ધરાવે છે

ઝિર્કોનિયા ટફન એલ્યુમિના એ અત્યંત ટકાઉ સામગ્રી છે, જે તેને લોડ-બેરિંગ એપ્લિકેશન્સ માટે યોગ્ય બનાવે છે. એલ્યુમિના મેટ્રિક્સમાં ફાઇન ટેટ્રાગોનલ ઝિર્કોનિયા કણોના તણાવ-પ્રેરિત રૂપાંતરણ દ્વારા ઉત્પાદિત, તેનું ઉત્પાદન અસાધારણ શક્તિ અને કઠિનતા ગુણધર્મો સાથે અત્યંત સમાન કણોના વિતરણમાં પરિણમે છે.

સિરામિક પણ રાસાયણિક કાટ માટે અત્યંત પ્રતિરોધક છે. શારીરિક પ્રવાહી અને રસાયણોના વારંવાર સંપર્કમાં આવવાની તેની ક્ષમતાને કારણે તે તબીબી પ્રત્યારોપણ અને દાંતની સામગ્રી સહિતના ઘણા ઉપયોગો માટે યોગ્ય છે..

ZTA તેના થર્મલ શોક પ્રતિકાર સાથે પણ અલગ છે, એલ્યુમિના મેટ્રિક્સમાં વિખરાયેલા તેના ઝિર્કોનિયા કણો થર્મલ ઊર્જાને શોષી લે છે અને તિરાડની રચનાને ટાળવા માટે સંકુચિત તાણ બનાવે છે – આ ZTA સિરામિકને નુકસાન અથવા નિષ્ફળતાના જોખમ વિના ભઠ્ઠીના ઘટકો અને ટર્બાઇન એન્જિનના ભાગો જેવા ઉચ્ચ તાપમાનના કાર્યક્રમો માટે સુરક્ષિત રીતે ઉપયોગમાં લેવાની મંજૂરી આપે છે..

ZTA તેની રચના અને નેનોપાર્ટિકલ વિતરણમાંથી તેની તાકાત મેળવે છે, તેમજ વધેલી વિશ્વસનીયતા માટે ગરમ આઇસોસ્ટેટિક પ્રેસિંગ અને પરંપરાગત સિન્ટરિંગ. વધારાની સુગમતા માટે, તે સોલ-જેલ ફેબ્રિકેશન પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને પણ બનાવવામાં આવી શકે છે જે પરમાણુઓને ઘન પદાર્થોમાં પરિવર્તિત કરે છે – આ કિસ્સામાં એલ્યુમિના પાઉડર અને ઝિર્કોનિયા પાઉડરને જેલ-જેવા પ્રવાહીમાં ભેળવીને પછી અલગ-અલગ આકારો બનાવી શકાય છે જ્યાં સુધી પકાવવાની નાની ભઠ્ઠીમાં શેકવામાં આવે ત્યાં સુધી ક્યોરિંગ ન થાય ત્યાં સુધી ડી-મોલ્ડેડ અને સુકાઈ જાય ત્યાં સુધી ઉચ્ચ ઘનતાવાળા ઝીણા ક્રિસ્ટલ સ્ટ્રક્ચર્સ સાથે ZTA પ્રાપ્ત થાય., અણુ, ઈલેક્ટ્રોનિક સ્ટેટ્સ જે ZTA માં પરિણમે છે જે ઉચ્ચ ઘનતા તેમજ બદલાયેલ ક્રિસ્ટલ દર્શાવે છે, અણુ અવસ્થાઓ તેમજ બદલાયેલ સ્ફટિક રચનાઓ, બદલાયેલ સ્ફટિક બંધારણ તેમજ બદલાયેલ સ્ફટિક, બદલાયેલ સ્ફટિકમાં પરિણમે અણુ અવસ્થાઓ, વધેલી વિશ્વસનીયતા માટે અણુ સ્થિતિઓ.

તે ઉચ્ચ તાપમાન પ્રતિકાર ધરાવે છે

ZTA સામગ્રી શ્રેષ્ઠ તાપમાન પ્રતિકાર પ્રદાન કરે છે, અત્યંત ટકાઉપણુંની જરૂર હોય તેવા કાર્યક્રમો માટે તેને યોગ્ય બનાવે છે. વધુમાં, તેની કાટ-પ્રતિરોધકતા અને ઉચ્ચ ફ્લેક્સરલ સ્ટ્રેન્થ ZTA સુધીના તાપમાનના લાંબા ગાળાના સંપર્કમાં રહેવા માટે યોગ્ય બનાવે છે. 1773 કે – ઉચ્ચ ગરમીના સ્તરો સાથે લાંબા ગાળાના સાધનોના સંપર્કમાં આવવા માટે તેને ઉત્તમ પસંદગી બનાવે છે.

તાજેતરના સંશોધનો સૂચવે છે કે ઝિર્કોનિયા એલ્યુમિનાના યાંત્રિક ગુણધર્મોને વધારે છે, ખાસ કરીને તેની કઠિનતા અને ફ્લેક્સરલ તાકાત. આ અસર થાય છે કારણ કે ઝિર્કોનિયા કણો તણાવમાં હોય ત્યારે એલ્યુમિના મેટ્રિક્સ પર સંકુચિત તાણ બનાવે છે.; આ સંકુચિત તાણ તિરાડના પ્રસારને ઘટાડવામાં મદદ કરે છે જ્યારે એક સાથે અસ્થિભંગની કઠિનતા વધે છે.

અસંખ્ય પરિબળો ZTA કમ્પોઝીટના પ્રભાવને અસર કરે છે, જેમ કે તેની સિન્ટરિંગ પદ્ધતિઓ અને તાપમાન તેમજ ઉમેરાયેલ ઝિર્કોનિયાની માત્રા. સામાન્ય રીતે, વધુ ઝિર્કોનિયા ઉમેરવાથી કામગીરીમાં વધારો થાય છે; જો કે વધુ પડતી ઝિર્કોનિયા તેની ફ્લેક્સરલ તાકાત તેમજ અસ્થિભંગની કઠિનતા ઘટાડી શકે છે.

એલ્યુમિના-ઝિર્કોનિયા-ટફન એલ્યુમિના (તે) વિવિધ ઔદ્યોગિક કાર્યક્રમોમાં વપરાતી અદ્યતન તકનીકી સિરામિક સામગ્રી છે. સિરામિક બોન્ડ દ્વારા જોડાયેલા એલ્યુમિના અને ઝિર્કોનિયમ ઓક્સાઇડથી બનેલું છે જે સામગ્રીની ફ્લેક્સરલ તાકાત અને અસ્થિભંગની કઠિનતા વધારે છે, AZT ઓવન અને ભઠ્ઠીઓ જેવા ઊંચા તાપમાનના સંપર્કમાં આવતી મશીનરી માટે ઉત્તમ સામગ્રી બનાવે છે.