Ցիրկոնով խստացված կավահող

Ցիրկոնը խստացրեց կավահող (ZTA) առաջադեմ կերամիկական նյութ է, որը լայնորեն օգտագործվում է փականների կնիքներում, թփեր, պոմպի բաղադրիչները և կտրող գործիքները՝ շնորհիվ իր ուժի և քիմիական կայունության – ինչպես վկայում է նրա կարողությունը՝ դիմակայելու ծանր բեռներին՝ առանց էական դեգրադացիայի.

ZTA-ն ունի տպավորիչ ջերմային ցնցումների դիմադրություն և կարող է դիմակայել ջերմաստիճանի փոփոխությունների հանկարծակի փոփոխություններին, ինչպես նաև ջերմաստիճանի արագ տատանումներ. Կարդացեք դրա մեխանիկական հատկությունների մասին ավելին իմանալու համար!

Կարծրություն

Ալյումինե մատրիցին ավելացված ցիրկոնիան ավելացնում է դրա կարծրությունը, կոտրվածքի ամրություն և ճկման ուժ՝ միաժամանակ մեծացնելով մաշվածության և էրոզիայի դիմադրությունը. Սովորաբար ներգրավված մեխանիզմը ֆազային փոխակերպումն է, որին հաջորդում է միկրոճաքերի ձևավորումը, բայց կարող է ներառել նաև սթրեսի տեսության տեսություններ, ինչպես կիրառելի է:.

Մետակայուն քառանկյուն ցիրկոնի նստվածքները, որոնք ձևավորում են նուրբ ցրվածություն ալյումինի մատրիցայում, կարող են ինքնաբուխ փոխակերպվել մոնոկլինիկ ձևերի, երբ դրանց սահմանափակումը վերանում է ճաքերի տարածման ժամանակ:, էներգիա ապահովելով սթրեսային դաշտերի դեմ, ինչը հանգեցնում է ճաքերի տարածմանը.

ZTA կերամիկան ունի ճեղքվածքի բարձր ամրություն և կարծրություն՝ համեմատած օքսիդի վրա հիմնված ինժեներական այլ կերամիկայի հետ, ինչպես նաև Y-TZP-ի կրկնակի ցիկլային հոգնածության ուժը. Որպես այդպիսին, դրա հատկությունները հարմար են դարձնում այն ​​կիրառությունների համար, որոնք պահանջում են ծայրահեղ մաշվածության դիմադրություն, քիմիական իներտություն և ցածր շփում, ինչպես նաև բարձր ամրություն և կոշտություն.

Ճկման ուժ

ZTA կերամիկա կարելի է պատրաստել՝ փոխելով իտրիայով կայունացված ցիրկոնիայի հարաբերակցությունը (Y-TZP) ալյումինե մատրիցայի մեջ՝ օգտագործելով տաք իզոստատիկ սեղմում, օպտիմիզացնել կարծրություն-կոտրվածքի ամրություն-ճկման ուժի համակցությունները, որոնք հանգեցնում են անզուգական ցիկլային հոգնածության դիմադրության՝ գերազանցելով առավել առաջադեմ տեխնիկական կերամիկայից.

Մետաստաբիլ Y-TZP-ը կավահողային մատրիցում հանգեցնում է տետրագոնալ-մոնոկլինիկ փոխակերպման փուլային ագլոմերատների ձևավորմանը, որոնք մեծացնում են կոտրվածքի ամրությունը փուլային փոխակերպման խստացման միջոցով: (Կլաուզենը 1976). Նախընտրելիորեն հատելով ճաքերը, այս անցումային ագլոմերատները կսեղմեն գոտին ճաքի ճակատից առաջ և կնվազեցնեն դրա առաջընթացը, ի վերջո մեծացնում է կոտրվածքի ամրությունը.

Այս նյութական կառուցվածքը հանգեցրել է ալյումինա-ցիրկոնի կոմպոզիտների ստեղծմանը, ինչպիսին է BIOLOX Delta-ն:, լայնորեն օգտագործվում է ազդրի ամբողջական փոխարինման և այլ ծանրաբեռնված օրթոպեդիկ բաղադրիչների համար. Այս կերամիկական կենսանյութը առանձնանում է մաշման ակնառու դիմադրությամբ, քիմիական իներտություն սենյակային ջերմաստիճանում, ջերմային ցնցումների դիմադրություն և գերազանց քիմիական իներտություն բոլոր ջերմաստիճաններում.

Կոռոզիայից դիմադրություն

Քիմիապես իներտ է և դիմացկուն է բարձր ջերմաստիճանների և մաշվածության նկատմամբ, այն ապահովում է գերազանց կատարողականություն՝ համեմատած 99 ալյումինե կերամիկա և նաև ավելի ծախսարդյունավետ է.

Ցիրկոնիան նաև պարծենում է առաձգական տպավորիչ ուժով, ճկման և առաձգականության հատկություններ և կենսահամատեղելիություն – դարձնելով այն իդեալական բժշկական օգտագործման համար, ինչպիսիք են ազդրի փոխարինումը. Սթրեսային պայմաններում փոխակերպման խստացման պատճառով, ցիրկոնիայի մասնիկները մետաստաբիլ տետրագոնալ ձևից վերածվում են մոնոկլինիկ ձևի, օգնում է ավելի արդյունավետ փակել ճաքերը՝ միաժամանակ բարձրացնելով կոտրվածքների ամրությունը.

CeramTec (Biolox Delta) առևտրայնացնում է ալյումինա-ցիրկոնի կոմպոզիտը, որտեղ անկայուն ցիրկոնիան մնում է քառանկյուն փուլում՝ այս փոխակերպումը կառավարելու և ճաքի ծայրի բթացումն ու ճաքի շեղումը ապահովելու համար։, բարելավում է ալյումինի մատրիցայի ամրությունը. Նյութի ցիրկոնի պարունակությունը կարող է փոփոխվել փոշու պատրաստման և խտացման տեխնիկայի միջոցով.

Ջերմային ցնցումների դիմադրություն

Ցիրկոնը, որն ավելացվում է առաջնային ալյումինե մատրիցին սինթրման ընթացքում, կարող է զգալիորեն բարձրացնել դրա ուժն ու ամրությունը, ստեղծելով այն, ինչը հայտնի է որպես ZTA (Ցիրկոնով խստացված կավահող), գերազանցում է սովորական ալյումինե կերամիկան ինչպես մեխանիկական, այնպես էլ մաշվածության կիրառման մեջ.

Ցիրկոնով ամրացված կավահողն աչքի է ընկնում իր բացառիկ հատկություններով, ինչպիսիք են բարձր տաք կարծրությունը և հափշտակման ուժը, քիմիական իներտություն սենյակային ջերմաստիճանում, ցածր ջերմային ընդլայնման արագություն և գերազանց ջերմային ցնցումների դիմադրություն – իդեալական հատկություններ ֆրեզերային բաղադրիչների, ինչպես նաև հովացման մեխանիզմներ պահանջող մասերի մաշման համար.

CeramTec-ը շուկա է հանում Biolox delta կոչվող ZTA-ն, որն ունի ալյումինի մատրիցա՝ ցրված Y-TZP մասնիկներով: (17 քաշ / wt%) և ստրոնցիումի ալյումինատ թրոմբոցիտներ (0.5 քաշ / wt%), ապահովելով տետրագոնալից մոնոկլինիկ փուլային փոխակերպման մեխանիզմների և ճաքի շեղման մեխանիզմների արդյունավետ համադրություն՝ բարելավված ամրություն ապահովելու համար, ինչը դարձնում է սա իդեալական առաջնային THA պրոցեդուրաների համար ազդրային կրող մակերեսների վրա.

Էլեկտրամեկուսացում

Ցիրկոնով ամրացված ալյումինը կարող է դիմակայել ջերմային ցնցումների՝ առանց ճաքելու կամ կոտրվելու ջերմաստիճանի հանկարծակի փոփոխությունների ժամանակ, շնորհիվ ցրված ալյումինի մասնիկների, որոնք ցրված են իր մատրիցով, որոնք կլանում են ջերմային էներգիան և առաջացնում սեղմման լարումներ, որոնք կանխում են կոտրվածքները.

Alumina-zirconia կերամիկա ավելի խիտ է, քան իր մաքուր ցիրկոնի գործընկերը, դարձնելով այն իդեալական էլեկտրական մեկուսացման համար. Ավելին, դրա ավելի ցածր ջերմային ընդլայնումը, քան ցիրկոնիան, այն հարմար է սառեցում պահանջող մասերի համար.

Alumina-zirconia կոմպոզիտների տրանսֆորմացիոն խստացումն առաջարկում է լրացուցիչ առավելություններ; այստեղ, Ցիրկոնիայի հատիկներն ալյումինի մատրիցում անցնում են մետաստաբիլ փուլ, որտեղ նրանց հատիկները վերափոխվում են քառանկյունից մոնոկլինիկ կառուցվածքների, այդպիսով նվազեցնելով սթրեսից առաջացած ճաքերը՝ բարձրացնելով դիմադրությունը քայքայումից և հարվածներից. Կավահողով ամրացված ցիրկոնիան սովորաբար առաջանում է ցիրկոնիումի հետ կապված պիրոֆորային ռեակցիայի միջոցով(IV) օքսիդ octahydrate, Ալյումինի նիտրատ Նանոհիդրատ Տրիէթիլամին և HNO3(Ազոտական ​​թթու); մասնիկների չափերի մեծացումը հետագայում նպաստում է մետաստաբիլ ցիրկոնի հատիկների ցրմանը.