ઝિર્કોનિયા ટફન એલ્યુમિના એ અદ્યતન સિરામિક છે જે એલ્યુમિના કરતાં વધુ તાકાત અને કઠિનતા આપે છે. આ સામગ્રી ઝિર્કોનિયમ ઓક્સાઈડ સાથે મિશ્રિત એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઈડનો ઉપયોગ કરીને બનાવવામાં આવે છે જે ક્યાં તો યટ્રીઆનો ઉપયોગ કરીને સ્થિર કરવામાં આવી છે., સીરિયા, અથવા મેગ્નેશિયા સ્ટેબિલાઇઝર્સ તરીકે. આ સામગ્રીનો ઉમેરો ZTA અસ્થિભંગને પ્રતિરોધક બનાવે છે અને તેની ફ્લેક્સરલ અને સંકુચિત શક્તિમાં વધારો કરે છે., તેમજ ઉચ્ચ તાપમાનનો સામનો કરવો.
તે જૈવ સુસંગત છે
ઝિર્કોનિયા ટફન એલ્યુમિના જૈવ સુસંગત છે અને તબીબી સાધનોમાં સ્ટેનલેસ સ્ટીલ માટે ઉત્તમ રિપ્લેસમેન્ટ છે, અસરકારક કાટ પ્રતિકાર વિકલ્પ તરીકે સેવા આપે છે. અત્યંત ટકાઉ હોવા સાથે ઉચ્ચ તાપમાનનો સામનો કરવા સક્ષમ, ZTA લાંબા ગાળાની કામગીરી માટે જરૂરી ઉત્તમ વસ્ત્રો પ્રતિકાર પણ ધરાવે છે અને સફાઈને સરળ બનાવવા માટે એન્ટિ-ફ્રિકશન સરફેસ ફિનિશ ધરાવે છે.; વધુમાં, તેની ઉચ્ચ વસ્ત્રો પ્રતિકાર તેને વાલ્વ સીલ માટે યોગ્ય વિકલ્પ બનાવે છે.
ZTA બહેતર સ્ટ્રેન્થ-ટુ-વેઇટ રેશિયો ધરાવે છે, તેની ઘનતા માત્ર છે 4.3 g/cm3. તે ઉત્તમ થર્મલ સ્થિરતા પ્રદાન કરે છે અને પ્રમાણભૂત ગ્રાઇન્ડીંગ સાધનોનો ઉપયોગ કરીને સરળતાથી મશીન કરી શકાય છે. તેનું મહત્તમ કાર્યકારી તાપમાન 1923 K અને થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંક બંને પરંપરાગત મશીનો પર ઉપયોગ માટે સહનશીલતાની અંદર છે, અને પોઈસનનો ગુણોત્તર ધરાવે છે 0.26, 130બેન્ડિંગ તાકાતનું ksi, અને 47x106psi સ્થિતિસ્થાપકતા રેટિંગ.
એલ્યુમિના મેટ્રિક્સને ઝિર્કોનિયા અને સ્ટ્રોન્ટિયમ એલ્યુમિનેટ સાથે મજબૂત બનાવવામાં આવે છે જેથી આ બાયોએક્ટિવ કમ્પોઝિટ મટિરિયલની કઠિનતા અને ઘર્ષણ પ્રતિકાર વધે., જ્યારે ક્રેક ટીપ બ્લન્ટર તરીકે કામ કરે છે, તેમજ ટ્રાન્સફોર્મેશનલ અને ડિસ્પર્સન મજબુત મિકેનિઝમ દ્વારા અસ્થિભંગની કઠિનતામાં વધારો. વધુમાં, તેની બાયોએક્ટિવિટી હાડકાની રચનાને પ્રોત્સાહન આપે છે જ્યારે સાથે સાથે ડેન્ટલ ઇમ્પ્લાન્ટના ઓસીઓઇન્ટીગ્રેશનમાં સુધારો કરે છે.
સ્ટ્રોન્ટિયમ એલ્યુમિનેટ ઉત્તમ કાટ પ્રતિકાર આપે છે, જ્યારે ઝિર્કોનિયા અસ્થિભંગને મજબૂત કરવા પ્રોત્સાહિત કરીને તેની કઠિનતા વધારે છે. વધુમાં, ઝિર્કોનિયા વિદ્યુત ઇન્સ્યુલેટર તરીકે કામ કરે છે જે આ સામગ્રીને સ્લીવ એપ્લીકેશન માટે અત્યંત યોગ્ય બનાવે છે જેથી સ્ટેટિક ચાર્જ બિલ્ડ-અપ ટાળી શકાય..
ઝિર્કોનિયાને મજબૂત અને કઠિન બનાવવા માટે તેને વિવિધ ઓક્સાઇડ્સ સાથે સુધારી શકાય છે, ytria સહિત, સીરિયા અને મેગ્નેશિયા સામાન્ય સ્થિરતા એજન્ટો તરીકે. એલ્યુમિના-સ્થિર ઝિર્કોનિયા (CSZ) મોલેક્યુલર વોટર એટેક સામે પ્રતિકાર તેમજ ઉચ્ચ ફ્લેક્સલ સ્ટ્રેન્થ અને કઠિનતાને કારણે પાણીના વાતાવરણ માટે ખાસ કરીને યોગ્ય છે.
એલ્યુમિના-સ્ટેબિલાઇઝ્ડ ઝિર્કોનિયા ડેન્ટલ ઇમ્પ્લાન્ટ્સમાં મેટાલિક એબ્યુમેન્ટ્સ માટે અસરકારક રિપ્લેસમેન્ટ તરીકે સેવા આપી શકે છે, ઉચ્ચ સ્તરના તાણનો સામનો કરતી વખતે તાજને રોપાયેલા દાંત સાથે જોડવા માટે સેવા આપવી. મેટાલિક એબ્યુટમેન્ટ્સ પરંપરાગત રીતે ટાઇટેનિયમમાંથી બનાવવામાં આવ્યા હતા; આમાં મહાન યાંત્રિક ગુણધર્મો હતા પરંતુ નબળા સૌંદર્યલક્ષી આકર્ષણ હતા; સિરામિકમાં સૌંદર્યલક્ષી ગુણો તેમજ ટકાઉપણુંમાં સુધારો થયો છે.
તે અઘરું છે
ટ્રાન્સફોર્મેશન ટફનિંગ એ એવી પ્રક્રિયા છે કે જેના દ્વારા એલ્યુમિના મેટ્રિક્સમાં યટ્રિયા-સ્ટેબિલાઈઝ્ડ ઝિર્કોનિયા ઉમેરવાથી ફ્રેક્ચર ટફનેસ અને સિરામિકની મજબૂતાઈ બંને વધે છે.. આ વધારો વધુ ફ્લેક્સરલ તાકાતમાં પરિણમે છે, અસ્થિભંગની કઠિનતા, ઝિર્કોનિયા-એલ્યુમિના સિરામિક્સનું અનાજ કદનું વિતરણ અને થર્મલ શોક પ્રતિકાર; વધુમાં તેઓ ઉચ્ચ થર્મલ આંચકા પ્રતિરોધકતા ધરાવે છે જે માનવ શરીર પર આડઅસરો અથવા હાનિકારક પ્રતિક્રિયાઓ વિના વાલ્વ સીલ એપ્લિકેશન માટે તેમને યોગ્ય સામગ્રી બનાવે છે..
યટ્રિયા-સ્થિર ઝિર્કોનિયાનો ઉમેરો (YSZ) એલ્યુમિના મેટ્રિક્સને શુદ્ધ YSZ ની તુલનામાં આકર્ષક કિંમતે વધારાની તાકાત અને કઠિનતા પ્રદાન કરે છે. વધુમાં, આ સામગ્રી ઉત્તમ વસ્ત્રો પ્રતિકાર દર્શાવે છે, નીચા ડાઇલેક્ટ્રિક સ્થિર અને અન્ય એલ્યુમિના કંપોઝીટ કરતાં ઓછું બરડ છે; વધુમાં તે ઉત્તમ રાસાયણિક પ્રતિકાર ગુણધર્મો સાથે ઉચ્ચ તાપમાનના કાર્યક્રમોમાં વધુ ટકાઉ હોવાને કારણે અન્ય ઝિર્કોનિયમ ઓક્સાઇડ સિરામિક્સ કરતાં વધુ જીવે છે..
ઝિર્કોનિયા ટફન એલ્યુમિના તેની કઠિનતાને કારણે કટીંગ બ્લેડ બનાવવા માટે એક આદર્શ સામગ્રી છે, વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક, ગરમીની સ્થિરતા અને ઘર્ષણ સામે પ્રતિકાર – ગુણો જે તેને વૈકલ્પિક કટીંગ ટૂલ મેન્યુફેકચરિંગ મટિરિયલ્સ કરતાં ઘણું ઓછું ખર્ચાળ બનાવે છે.
ZTA જેલ કાસ્ટિંગ પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કરીને બનાવવામાં આવે છે, જેમાં સ્લરી બનાવવા માટે પાઉડર એલ્યુમિના અને યટ્રિયા-સ્ટેબિલાઈઝ્ડ ઝિર્કોનિયાને એકસાથે ભેળવવામાં આવે છે., પછી મોલ્ડનો ઉપયોગ કરીને આ પદાર્થને ઇચ્છિત આકારમાં મોલ્ડિંગ કરો. પ્રવાહી desiccant સાથે સૂકવણી પછી, આ સામગ્રી તેના અંતિમ સ્વરૂપનો ભાગ બનતા પહેલા પાયરોલિસિસ અને સિન્ટરિંગમાંથી પસાર થાય છે.
ઝિર્કોનિયા-ટફન સિન્ટર ઉત્તમ યાંત્રિક ગુણધર્મો દર્શાવે છે, અસ્થિભંગની કઠિનતા સહિત, લવચીક શક્તિ અને સ્થિતિસ્થાપકતા. મહત્તમ કાર્યકારી તાપમાન છે 1923 K અને થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંક 8.1x છે 10-6 C-1 જ્યારે પોઈસનનો ગુણોત્તર છે 0.26 અને તેની લવચીક શક્તિ 130ksi સુધી પહોંચી શકે છે.
ઝિર્કોનિયા ટફન એલ્યુમિના ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડ સિન્ટરિંગ અથવા ઉચ્ચ દબાણવાળા સિન્ટરિંગ દ્વારા ઉત્પન્ન કરી શકાય છે, બે પ્રક્રિયાઓ જે ઝીણા સ્ફટિકો સાથે અત્યંત ગાઢ અને કઠિન સિરામિક્સનું ઉત્પાદન કરે છે. ઇલેક્ટ્રીક ફિલ્ડ સિન્ટરિંગ ગ્રીન મટિરિયલને ઇલેક્ટ્રિક કરંટ સાથે બહાર કાઢે છે જ્યાં સુધી તે ફ્લેશ ન થાય, નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડેલા સિન્ટરિંગ તાપમાને ઘનતા તરફ દોરી જાય છે; ઉચ્ચ દબાણવાળા સિન્ટરિંગમાં ઉચ્ચ દબાણવાળા સિન્ટર્ડ પાવડરનો ઉપયોગ થાય છે જે તેની અણુ અને ઈલેક્ટ્રોનિક સ્થિતિને એક સાથે બદલીને ક્રિસ્ટલ માળખું બનાવે છે.
તે ગરમી પ્રતિરોધક છે
ZTA એ એક અદ્યતન સામગ્રી છે જે કટીંગ ટૂલ્સમાં બહુમુખી ઉપયોગ માટે એલ્યુમિનાના થર્મલ ગુણધર્મો સાથે ઝિર્કોનિયાની તાકાત અને વસ્ત્રો પ્રતિકારને જોડે છે., ઉચ્ચ પ્રદર્શન સિરામિક્સ અને વધુ. આ સંયોજનને કારણે, તે એકલા એક કરતાં વધુ ટકાઉપણું પ્રદાન કરે છે, તેમજ ટંગસ્ટન કાર્બાઈડ અને બોરોન નાઈટ્રાઈડ બંને કરતાં વધુ મજબૂત છે – કઠિનતા અને ટકાઉપણાની માંગ કરતી એપ્લિકેશનો માટે આદર્શ.
ZTA સિરામિક તેની શ્રેષ્ઠ શક્તિ માટે જાણીતું છે, તેમજ રાસાયણિક હુમલા અને ઘર્ષણ માટે પ્રતિરોધક છે. એલ્યુમિના અને નીચા થર્મલ વિસ્તરણ દરને વટાવી ગયેલી શ્રેષ્ઠ સંકુચિત અને ફ્લેક્સરલ શક્તિઓ સાથે, તે ઠંડક પંખા જેવા ઠંડક પ્રણાલીની આવશ્યકતા ધરાવતા ઘટકો માટે ઉત્તમ સામગ્રીની પસંદગી કરે છે. વધુમાં, ZTA ના યાંત્રિક ગુણધર્મો ક્રેકીંગ અથવા ફ્રેક્ચર અટકાવે છે, તે આજે બજારમાં સૌથી મજબૂત અને સૌથી ટકાઉ સિરામિક સામગ્રીમાંથી એક બનાવે છે.
સિરામિક કમ્પોઝીટનું ઉત્પાદન પરંપરાગત સિન્ટરિંગ અને હોટ આઇસોસ્ટેટિક પ્રેસિંગ તકનીકોના મિશ્રણનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે.. આ સુનિશ્ચિત કરે છે કે તમામ સામગ્રીઓ કોઈપણ અંતર વિના સંપૂર્ણ રીતે એકીકૃત છે જે તેની અખંડિતતા સાથે સમાધાન કરી શકે છે, આમ સામગ્રીની ઉચ્ચ ફ્લેક્સરલ અને સંકુચિત શક્તિઓ ઉત્પન્ન કરે છે, એકલા એલ્યુમિના પર કાટ-પ્રતિરોધક શ્રેષ્ઠતા સાથે.
નોંધ કરો કે ઝિર્કોનિયા ટફન એલ્યુમિનાને એલ્યુમિના-ટફન ઝિર્કોનિયા સાથે ભેળસેળ ન કરવી જોઈએ. (પાછળ). જો કે બંને સામગ્રી સમાન કાચી સામગ્રીનો ઉપયોગ કરે છે, તેમના ગુણોત્તર અલગ છે. ZTA માં આ ગુણોત્તર તેના અંતિમ ગુણધર્મોને નિર્ધારિત કરે છે જે તેને એપ્લિકેશન-વિશિષ્ટ વિશિષ્ટતાઓને પૂર્ણ કરવાની મંજૂરી આપે છે.
ZTA એ વાલ્વ સીલ માટે એક આદર્શ સામગ્રી પસંદગી છે, બુશિંગ્સ, પંપ ભાગો, અને તેની શ્રેષ્ઠ શક્તિ અને વસ્ત્રોના પ્રતિકારને કારણે તબીબી એપ્લિકેશનો. વધુમાં, ZTA રાસાયણિક રીતે સ્થિર છે, તાપમાન પ્રતિરોધક, એક કાર્યક્ષમ ઇન્સ્યુલેટર, શુદ્ધ એલ્યુમિના કરતાં ઓછી વિદ્યુત પ્રતિરોધકતા સાથે અને યટ્રીયમ જેવા સ્થિર એજન્ટો, સીરિયા અને મેગ્નેશિયા ઘણીવાર સ્ટેબિલાઇઝર્સ તરીકે ઉમેરવામાં આવે છે જેથી તેની કામગીરી સુધારવામાં આવે – આ ઓક્સાઇડ્સ મોનોક્લિનિક ઝિર્કોનિયાને ટેટ્રાગોનલ અને ક્યુબિક સ્વરૂપમાં રૂપાંતરિત કરવામાં મદદ કરે છે જે સામગ્રીને તેના મોનોક્લિનિક સ્વરૂપના સમકક્ષ કરતાં તાપમાનના ફેરફારો સામે વધુ સ્થિતિસ્થાપક બનાવે છે અને સમય જતાં તાપમાનમાં ફેરફાર થાય છે..
તે સસ્તું છે
ઝિર્કોનિયા એ અત્યંત સખત અને ટકાઉ સિરામિક સામગ્રી છે. શ્રેષ્ઠ રાસાયણિક સ્થિરતા સાથે, ઉચ્ચ તાકાત/કઠિનતા/કાટ દર/ઇન્સ્યુલેશન ગુણધર્મો અને સારા ઇલેક્ટ્રિકલ ઇન્સ્યુલેટીંગ ગુણો, ઝિર્કોનિયા ઘણા વિવિધ કાર્યક્રમોમાં ઉપયોગ માટે ઉત્તમ સામગ્રીની પસંદગી કરે છે – શરીરના ભાગોમાંથી જેમ કે સિરામિક બોડી અથવા તબીબી પ્રત્યારોપણ, તબીબી પ્રત્યારોપણ જેવા ઉચ્ચ યાંત્રિક શક્તિ/ટકાઉપણુંની જરૂર હોય તેવા ભાગો માટે.
ઝિર્કોનિયા ટફન એલ્યુમિના રાસાયણિક કાટ અને તાપમાનના ફેરફારો માટે ક્રેકીંગ અથવા તોડ્યા વિના પ્રતિરોધક છે, એલ્યુમિના મેટ્રિક્સની અંદર વિખરાયેલા ઝિર્કોનિયા કણોને આભારી છે જે કમ્પ્રેસિવ તણાવ પેદા કરવા માટે થર્મલ ઊર્જાને શોષી લે છે જે ક્રેકીંગને અટકાવે છે – ભઠ્ઠીના ઘટકો માટે એક આદર્શ સામગ્રી પસંદગી, ઔદ્યોગિક હીટ એક્સ્ચેન્જર્સ અને ટર્બાઇન એન્જિન ઘટકો. વધુમાં, ZTA ની પરિમાણીય સ્થિરતા તેના થર્મલ વિસ્તરણના નીચા ગુણાંક સાથે મળીને તેને ભઠ્ઠીના ભાગો અથવા એન્જિનના ઘટકો તરીકે ઉપયોગ માટે યોગ્ય બનાવે છે..
ઝિર્કોનિયા એલ્યુમિના સિરામિક્સ બે અલગ-અલગ સામગ્રીથી બનેલા છે – ઝિર્કોનિયમ ઓક્સાઇડ અને એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ – સારી કાટ પ્રતિકાર સાથે ઝિર્કોનિયમ ઓક્સાઇડ સફેદ રંગનો હોય છે, જ્યારે એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ ઉચ્ચ કઠિનતા ધરાવે છે; જ્યારે સંયુક્ત, તેઓ એક શ્રેષ્ઠ સિરામિક બનાવે છે જે સખત અને અવાહક બંને હોય છે, વિવિધ આકારો અને કદમાં ઉત્પાદન કરવાની ક્ષમતા સાથે.
ગ્રાઇન્ડીંગ અથવા મિલિંગ જેવી ઘર્ષણ એપ્લિકેશનમાં સિરામિક્સનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. વધુમાં, તેઓ પહેરવાના પ્રતિકારને કારણે તબીબી અને દાંતના ઉપયોગ માટે ઉત્તમ સામગ્રી બનાવે છે, જૈવ સુસંગતતા અને લાંબા ગાળાના ખર્ચ બચત; આ સિરામિક્સને આર્થિક લાંબા ગાળાની પસંદગી બનાવવી.
એલ્યુમિના Toughened Zirconia (પાછળ) સિરામિક્સ એ એક ઉત્કૃષ્ટ વિવિધલક્ષી વિકલ્પ છે જે ઘણા ફાયદાઓથી ભરપૂર છે. તેમના કરતાં વધુ આર્થિક 99% સમકક્ષો હજુ સુધી સમાન અસરકારક, ATZ ઉત્કૃષ્ટ વસ્ત્રો પ્રતિકાર ધરાવે છે, સામાન્ય તાપમાને રાસાયણિક જડતા અને અસ્થિભંગની કઠિનતા; તેનો એલ્યુમિના અને ઝિર્કોનિયાનો ગુણોત્તર પણ ચોક્કસ એપ્લિકેશન જરૂરિયાતો અનુસાર તૈયાર કરી શકાય છે.
ઝિર્કોનિયા ટફન એલ્યુમિના સામાન્ય રીતે ઉચ્ચ પ્રદર્શન અને સહનશક્તિની જરૂર હોય તેવા કાર્યક્રમોમાં કાર્યરત છે. તાજેતરના સંશોધનો સૂચવે છે કે તે બળતરા અને ઘર્ષણને ઘટાડીને હિપ રિપ્લેસમેન્ટ સર્જરીની જટિલતાઓને ઘટાડવામાં મદદ કરી શકે છે. – લાંબા ગાળાની કાર્યક્ષમતા માટે વધુ અપેક્ષાઓ ધરાવતા યુવાન અને સક્રિય વ્યક્તિઓમાં આ ખાસ કરીને મદદરૂપ સાબિત થઈ શકે છે.