ज़िरकोनिया कठोर एल्युमिना

एल्यूमिना-ज़िरकोनिया कंपोजिट को महीन टेट्रागोनल ज़िरकोनिया कणों के तनाव-प्रेरित परिवर्तन के माध्यम से कठोर बनाया जाता है, अत्यधिक ताकत और कठोरता वाली मजबूत सामग्रियां जो उन्हें विभिन्न अनुप्रयोगों और वातावरणों के लिए उपयुक्त बनाती हैं.

ZTA नमूने बनाने के लिए जेलकास्टिंग का उपयोग किया गया था, विभिन्न ठोस लोडिंग के साथ घोल की तैयारी को अनुकूलित करने पर सावधानीपूर्वक ध्यान दिया गया, मोल्डिंग और डी-मोल्डिंग प्रक्रियाएं, विलायक सुखाने (आसमाटिक बनाम वायु शुष्कन), और पायरोलिसिस और सिंटरिंग प्रक्रियाएं 1550 और 1650 सुखाने के प्रयोजनों के लिए डिग्री सेल्सियस. घनत्व, कठोरता, जेलकास्टिंग का उपयोग करके निर्मित सभी नमूनों पर फ्रैक्चर क्रूरता और फ्लेक्सुरल ताकत का आकलन किया गया.

इसमें उच्च कठोरता होती है

ज़िरकोनिया ने एल्युमिना को सख्त किया (ZTA) अपनी उच्च कठोरता के कारण मांग वाले अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है. जेल कास्टिंग का उपयोग करके निर्मित, ZTA बेहतर मजबूती का दावा करते हुए अन्य सिरेमिक सामग्रियों की तुलना में लागत बचत प्रदान करता है. ZTA का तापमान सहन कर सकता है 1650 डिग्री सेल्सियस जबकि यट्रिया-स्थिर ज़िरकोनिया और एल्यूमिना के पाउडर से युक्त होने के कारण लागत प्रभावी रहता है जिसे जेल कास्टिंग और सिंटरिंग तकनीकों का उपयोग करके जोड़ा गया है.

टेट्रागोनल से मोनोक्लिनिक चरणों में परिवर्तन के कारण ZTA सिरेमिक अपनी उल्लेखनीय कठोरता के कारण अलग दिखता है, फ्रैक्चर की कठोरता को दो गुना तक बढ़ाना. यह तंत्र उनके संबंधित चरणों के बीच उनके लोचदार मापांक के बीच अंतर के कारण होता है – क्रमशः ज़िरकोनिया और एल्यूमिना – मतलब चरण परिवर्तन के दौरान बनाए गए तनाव क्षेत्र वास्तव में दरार प्रसार को कम करने के लिए कार्य करते हैं, जिससे ZTA पारंपरिक एल्यूमिना सिरेमिक की तुलना में अधिक कठिन हो जाता है।.

ज़िरकोनिया-कठोर एल्युमिना AlN की तुलना में बेहतर कठोरता और फ्रैक्चर कठोरता का दावा करता है, साथ ही उन दोनों सामग्रियों की तुलना में बेहतर लचीली ताकत, यह इसे ऑटोमोटिव और टिकाऊ ऊर्जा अनुप्रयोगों के लिए एक उत्कृष्ट उम्मीदवार बनाता है. आगे, ZTA में बेहतर थर्मल शॉक प्रतिरोध के साथ-साथ अच्छे विद्युत इन्सुलेशन गुण भी हैं, इसे ऑटोमोटिव उपयोग और अन्य चिकित्सा उपयोगों के लिए उपयुक्त बनाना; इसके अतिरिक्त, ZTA स्तनधारी कोशिकाओं में डीएनए क्षति या कैंसरजन्य प्रभाव प्रदर्शित नहीं करता है, अपने उत्कृष्ट यांत्रिक गुणों और जैव अनुकूलता गुणों के कारण दंत प्रत्यारोपण सामग्री के रूप में संभावित उपयोग प्रदान करना.

इसमें उच्च कठोरता है

ज़िरकोनिया ने एल्युमिना को सख्त किया (ZTA), या जिरकोनियम कठोर एल्युमिना, एल्युमिना और ज़िरकोनियम दोनों से बनी एक सिरेमिक सामग्री है जो उच्च लचीली कठोरता जैसे असाधारण यांत्रिक गुण प्रदान करती है, अस्थिभंग बेरहमी, लोच, कठोरता और पहनने का प्रतिरोध. विशिष्ट अनुप्रयोगों को पूरा करने के लिए इन सामग्रियों के बीच के अनुपात को आसानी से संशोधित किया जा सकता है; ZTA उत्पाद अधिक लागत प्रभावी होने के साथ-साथ शुद्ध ज़िरकोनिया से बने उत्पादों से आगे निकल जाते हैं.

इस सामग्री का उपयोग इसकी बायोकम्पैटिबिलिटी और दीर्घकालिक भार वहन क्षमताओं के कारण हिप रिप्लेसमेंट फीमोरल हेड्स और एसिटाबुलर लाइनर्स में सफलतापूर्वक किया गया है।. तथापि, इसकी उपयुक्तता का सबसे पहले मूल्यांकन किया जाना चाहिए.

ZTA अपनी मेटास्टेबल टेट्रागोनल संरचना और एल्यूमिना मैट्रिक्स से संपीड़ित बल के कारण उच्च क्रूरता प्राप्त करता है, जहां उच्च तन्यता तनाव परिवर्तन को सख्त बनाते हैं; वह है, एल्यूमिना मैट्रिक्स से संपीड़न बलों के अधीन होने पर ज़िरकोनिया मोनोक्लिनिक रूपों में बदल जाता है, तनाव ऊर्जा उत्पन्न करती है जो दरार के प्रसार को धीमा या रोक देती है जिससे परिवर्तन को सख्त करने वाले प्रभाव उत्पन्न होते हैं जो दरार के प्रसार को रोकते हैं.

ZTA में उल्लेखनीय रूप से बढ़ी हुई लचीली ताकत का दावा किया गया है 99% एल्यूमिना सिरेमिक इसके मेटास्टेबल टेट्रागोनल चरण और एल्यूमिना मैट्रिक्स के कारण, इस संबंध में उससे काफी आगे निकल गया. तथापि, एल्यूमिना-ज़िरकोनिया कंपोजिट कम समरूपता और वायु फंसाव के साथ-साथ कण संचय के कारण भंगुर हो सकते हैं, जिससे बिंदु दोष हो सकते हैं और लचीली ताकत कम हो सकती है। – फिर भी इसका प्रदर्शन चिकित्सा और औद्योगिक अनुप्रयोगों में पारंपरिक एल्यूमिना सिरेमिक से बेहतर है.

इसमें उच्च शक्ति होती है

ज़िरकोनिया कठोर एल्युमिना एक अत्यंत टिकाऊ सामग्री है, जो इसे लोड-असर अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है. एल्यूमिना मैट्रिक्स में महीन टेट्रागोनल ज़िरकोनिया कणों के तनाव-प्रेरित परिवर्तन के माध्यम से निर्मित, इसके उत्पादन के परिणामस्वरूप असाधारण ताकत और क्रूरता गुणों के साथ अत्यधिक समान कण वितरण होता है.

सिरेमिक रासायनिक संक्षारण के प्रति भी अत्यधिक प्रतिरोधी है. यह शारीरिक तरल पदार्थ और रसायनों के बार-बार संपर्क में आने की क्षमता के कारण चिकित्सा प्रत्यारोपण और दंत सामग्री सहित कई उपयोगों के लिए उपयुक्त है।.

ZTA अपने थर्मल शॉक प्रतिरोध के कारण भी अलग दिखता है, चूंकि इसके ज़िरकोनिया कण एल्यूमिना मैट्रिक्स के भीतर फैले हुए हैं, जो तापीय ऊर्जा को अवशोषित करते हैं और दरार बनने से बचने के लिए संपीड़ित तनाव पैदा करते हैं – यह ZTA सिरेमिक को उच्च तापमान अनुप्रयोगों जैसे भट्ठी घटकों और टरबाइन इंजन भागों के लिए क्षति या विफलता के जोखिम के बिना सुरक्षित रूप से उपयोग करने की अनुमति देता है।.

ZTA को इसकी ताकत इसकी संरचना और नैनोकण वितरण से प्राप्त होती है, साथ ही बढ़ी हुई विश्वसनीयता के लिए गर्म आइसोस्टैटिक दबाव और पारंपरिक सिंटरिंग. अतिरिक्त लचीलेपन के लिए, इसे सोल-जेल निर्माण विधियों का उपयोग करके भी उत्पादित किया जा सकता है जो अणुओं को ठोस में बदल देता है – इस उदाहरण में एल्युमिना पाउडर और ज़िरकोनिया पाउडर को एक जेल जैसे तरल में मिलाया जाता है, जिसे ओवन में बेक करने से पहले अलग-अलग आकार में बनाया जा सकता है, जब तक कि डी-मोल्ड और सूखने से पहले इलाज न हो जाए, ताकि परिवर्तित क्रिस्टल के साथ उच्च घनत्व वाले महीन क्रिस्टल संरचनाओं के साथ ZTA प्राप्त हो सके।, परमाणु, इलेक्ट्रॉनिक अवस्थाओं के परिणामस्वरूप ZTA बनता है जो उच्च घनत्व के साथ-साथ परिवर्तित क्रिस्टल को भी प्रदर्शित करता है, परमाणु अवस्थाओं के साथ-साथ परिवर्तित क्रिस्टल संरचनाएँ, परिवर्तित क्रिस्टल संरचनाएँ और साथ ही परिवर्तित क्रिस्टल, परमाणु अवस्थाओं के परिणामस्वरूप परिवर्तित क्रिस्टल बनता है, बढ़ी हुई विश्वसनीयता के लिए परमाणु अवस्थाएँ.

इसमें उच्च तापमान प्रतिरोध है

ZTA सामग्री बेहतर तापमान प्रतिरोध प्रदान करती है, इसे अत्यधिक स्थायित्व की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाना. आगे, इसका संक्षारण-प्रतिरोध और उच्च लचीली ताकत ZTA को लंबे समय तक तापमान के संपर्क में रहने के लिए उपयुक्त बनाती है 1773 के – यह लंबे समय तक उपकरण के उच्च ताप स्तर के संपर्क में रहने के लिए इसे एक उत्कृष्ट विकल्प बनाता है.

हाल के शोध से संकेत मिलता है कि ज़िरकोनिया एल्यूमिना के यांत्रिक गुणों को बढ़ाता है, विशेष रूप से इसकी कठोरता और लचीली ताकत. यह प्रभाव इसलिए होता है क्योंकि ज़िरकोनिया कण तनाव में होने पर एल्यूमिना मैट्रिक्स पर संपीड़ित तनाव बनाते हैं; यह संपीड़न तनाव दरार के प्रसार को कम करने में मदद करता है और साथ ही फ्रैक्चर की कठोरता को भी बढ़ाता है.

कई कारक ZTA कंपोजिट के प्रदर्शन को प्रभावित करते हैं, जैसे कि इसके सिंटरिंग के तरीके और तापमान के साथ-साथ ज़िरकोनिया की मात्रा भी शामिल है. सामान्य तौर पर, अधिक ज़िरकोनिया जोड़ने से प्रदर्शन में वृद्धि होती है; हालाँकि बहुत अधिक ज़िरकोनिया इसकी लचीली ताकत के साथ-साथ फ्रैक्चर की कठोरता को भी कम कर सकता है.

एलुमिना-ज़िरकोनिया-कठोर एल्यूमिना (वह) एक उन्नत तकनीकी सिरेमिक सामग्री है जिसका उपयोग विभिन्न औद्योगिक अनुप्रयोगों में किया जाता है. सिरेमिक बॉन्ड द्वारा जुड़े एल्यूमिना और ज़िरकोनियम ऑक्साइड से निर्मित जो सामग्री की लचीली ताकत और फ्रैक्चर कठोरता को बढ़ाता है, AZT ओवन और भट्टियों जैसे उच्च तापमान के संपर्क में आने वाली मशीनरी के लिए एक उत्कृष्ट सामग्री बनाता है.