ज़िरकोनिया कठोर एल्युमिना

ज़िरकोनिया ने एल्युमिना को सख्त किया (ZTA) एक उन्नत सिरेमिक सामग्री है जिसका व्यापक रूप से वाल्व सील में उपयोग किया जाता है, bushings, अपनी ताकत और रासायनिक स्थिरता के कारण पंप घटकों और काटने के उपकरण – जैसा कि महत्वपूर्ण गिरावट के बिना भारी भार झेलने की इसकी क्षमता से प्रमाणित है.

ZTA प्रभावशाली थर्मल शॉक प्रतिरोध का दावा करता है और तापमान परिवर्तन में अचानक बदलाव का सामना कर सकता है, साथ ही तेजी से तापमान में बदलाव. इसके यांत्रिक गुणों के बारे में अधिक जानने के लिए आगे पढ़ें!

कठोरता

एल्यूमिना मैट्रिक्स में ज़िरकोनिया मिलाने से इसकी कठोरता बढ़ जाती है, घिसाव और क्षरण के प्रतिरोध को बढ़ाते हुए फ्रैक्चर क्रूरता और लचीली ताकत. आमतौर पर शामिल तंत्र में चरण परिवर्तन होता है जिसके बाद माइक्रोक्रैक गठन होता है लेकिन इसमें लागू तनाव सिद्धांत सिद्धांत भी शामिल हो सकते हैं.

मेटास्टेबल टेट्रागोनल ज़िरकोनिया अवक्षेप जो एल्यूमिना मैट्रिक्स के भीतर बारीक फैलाव बनाते हैं, दरार प्रसार के दौरान उनकी बाधा हटा दिए जाने पर मोनोक्लिनिक रूपों में सहज परिवर्तन से गुजर सकते हैं।, दरार प्रसार को प्रेरित करने वाले तनाव क्षेत्रों के विरुद्ध ऊर्जा प्रदान करना.

ZTA सिरेमिक में अन्य ऑक्साइड-आधारित इंजीनियरिंग सिरेमिक की तुलना में बेहतर फ्रैक्चर कठोरता और कठोरता है, साथ ही Y-TZP की चक्रीय थकान शक्ति दोगुनी है. इस प्रकार, इसके गुण इसे अत्यधिक घिसाव प्रतिरोध की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाते हैं, रासायनिक जड़ता और कम घर्षण के साथ-साथ उच्च शक्ति और कठोरता.

आनमनी सार्मथ्य

येट्रिया स्थिरीकृत ज़िरकोनिया के अनुपात को बदलकर ZTA सिरेमिक बनाया जा सकता है (Y-TZP) गर्म आइसोस्टैटिक दबाव का उपयोग करके एल्यूमिना मैट्रिक्स के भीतर, कठोरता-फ्रैक्चर क्रूरता-लचीला ताकत संयोजनों को अनुकूलित करने के लिए जिसके परिणामस्वरूप अद्वितीय चक्रीय थकान प्रतिरोध सबसे उन्नत तकनीकी सिरेमिक से आगे निकल जाता है.

एल्युमिना मैट्रिक्स में मेटास्टेबल Y-TZP के परिणामस्वरूप टेट्रागोनल-मोनोक्लिनिक परिवर्तन चरण एग्लोमेरेट्स का निर्माण होता है जो चरण परिवर्तन कठोरता के माध्यम से फ्रैक्चर क्रूरता को बढ़ाता है (क्लॉसन 1976). अधिमानतः दरारें पार करना, ये संक्रमण समूह दरार के सामने के क्षेत्र को संकुचित कर देंगे और इसकी प्रगति को कम कर देंगे, अंततः फ्रैक्चर की कठोरता बढ़ रही है.

इस सामग्री संरचना ने बायोलॉक्स डेल्टा जैसे एल्यूमिना-ज़िरकोनिया कंपोजिट का निर्माण किया है, कुल कूल्हे के प्रतिस्थापन और अन्य भार वहन करने वाले आर्थोपेडिक घटकों के लिए बड़े पैमाने पर उपयोग किया जाता है. इस सिरेमिक बायोमटेरियल में उत्कृष्ट पहनने का प्रतिरोध है, कमरे के तापमान पर रासायनिक निष्क्रियता, थर्मल शॉक प्रतिरोध और सभी तापमानों पर उत्कृष्ट रासायनिक जड़ता.

संक्षारण प्रतिरोध

रासायनिक रूप से निष्क्रिय और उच्च तापमान और टूट-फूट के प्रति प्रतिरोधी, की तुलना में यह बेहतर प्रदर्शन प्रदान करता है 99 एल्युमिना सिरेमिक और अधिक लागत प्रभावी भी है.

ज़िरकोनिया में प्रभावशाली तन्य शक्ति भी है, लचीलेपन और लोच गुण और जैव अनुकूलता – इसे हिप रिप्लेसमेंट जैसे चिकित्सीय उपयोग के लिए आदर्श बनाना. परिवर्तन के कारण तनाव की स्थिति में सख्त होना, ज़िरकोनिया कण मेटास्टेबल टेट्रागोनल रूप से मोनोक्लिनिक रूप में बदल जाते हैं, फ्रैक्चर की कठोरता को बढ़ाते हुए दरारों को अधिक कुशलता से बंद करने में मदद करना.

सेरामटेक (बायोलॉक्स डेल्टा) इस परिवर्तन को प्रबंधित करने और क्रैक टिप ब्लंटिंग और क्रैक विचलन प्रदान करने के लिए एक एल्यूमिना-ज़िरकोनिया मिश्रित का व्यावसायीकरण किया जाता है जहां अस्थिर ज़िरकोनिया टेट्रागोनल चरण में रहता है, एल्युमिना मैट्रिक्स की कठोरता में सुधार. सामग्री की ज़िरकोनिया सामग्री को पाउडर तैयार करने और सघनीकरण तकनीकों के माध्यम से बदला जा सकता है.

थर्मल शॉक प्रतिरोध

सिंटरिंग के दौरान प्राथमिक एल्यूमिना मैट्रिक्स में जोड़ा गया ज़िरकोनिया इसकी ताकत और क्रूरता को काफी बढ़ा सकता है, जिसे ZTA के नाम से जाना जाता है उसका निर्माण (ज़िरकोनिया कठोर एल्युमिना), यांत्रिक और घिसाव दोनों अनुप्रयोगों में नियमित एल्यूमिना सिरेमिक से बेहतर प्रदर्शन.

ज़िरकोनिया कठोर एल्युमिना अपने असाधारण गुणों जैसे उच्च गर्म कठोरता और उत्साह शक्ति के लिए विख्यात है, कमरे के तापमान पर रासायनिक निष्क्रियता, कम तापीय विस्तार दर और उत्कृष्ट तापीय आघात प्रतिरोध – मिलिंग घटकों के साथ-साथ शीतलन तंत्र की आवश्यकता वाले भागों को पहनने के लिए आदर्श गुण.

सेरामटेक बायोलॉक्स डेल्टा नामक एक ZTA का विपणन करता है जिसमें बिखरे हुए Y-TZP कणों के साथ एक एल्यूमिना मैट्रिक्स होता है। (17 वज़न/वजन%) और स्ट्रोंटियम एल्यूमिनेट प्लेटलेट्स (0.5 वज़न/वजन%), बेहतर कठोरता प्रदान करने के लिए टेट्रागोनल-टू-मोनोक्लिनिक चरण परिवर्तन तंत्र और दरार विक्षेपण तंत्र का एक प्रभावी संयोजन प्रदान करना, जो ऊरु असर वाली सतहों पर प्राथमिक टीएचए प्रक्रियाओं के लिए इसे आदर्श बनाता है.

विद्युत इन्सुलेशन

ज़िरकोनिया-कठोर एल्यूमिना तापमान में अचानक परिवर्तन के तहत टूटने या टूटने के बिना थर्मल झटके का सामना कर सकता है, इसके मैट्रिक्स के भीतर बिखरे हुए एल्यूमिना कणों के लिए धन्यवाद जो थर्मल ऊर्जा को अवशोषित करते हैं और संपीड़न तनाव उत्पन्न करते हैं जो फ्रैक्चर को रोकते हैं.

एल्युमिना-ज़िरकोनिया सिरेमिक अपने शुद्ध ज़िरकोनिया समकक्ष की तुलना में अधिक सघन है, इसे विद्युत इन्सुलेशन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाना. आगे, ज़िरकोनिया की तुलना में इसका कम तापीय विस्तार इसे शीतलन की आवश्यकता वाले भागों के लिए उपयुक्त बनाता है.

एल्युमिना-ज़िरकोनिया कंपोजिट का परिवर्तन सख्त होना अतिरिक्त लाभ प्रदान करता है; यहाँ, एल्यूमिना मैट्रिक्स में ज़िरकोनिया अनाज एक मेटास्टेबल चरण से गुजरते हैं जहां उनके अनाज टेट्रागोनल से मोनोक्लिनिक संरचनाओं में परिवर्तन से गुजरते हैं, इस प्रकार घर्षण और प्रभाव के विरुद्ध प्रतिरोध में वृद्धि करके तनाव-प्रेरित दरार को कम किया जाता है. एल्युमिना कठोर ज़िरकोनिया आमतौर पर ज़िरकोनियम से युक्त पायरोफोरिक प्रतिक्रिया के माध्यम से होता है(चतुर्थ) ऑक्साइड ऑक्टाहाइड्रेट, एल्यूमिनियम नाइट्रेट नैनोहाइड्रेट ट्राइथाइलमाइन और HNO3(नाइट्रिक एसिड); बढ़ते कण आकार मेटास्टेबल ज़िरकोनिया अनाज के फैलाव में और सहायता करते हैं.