ցիրկոնիայով խստացված կավահողն առաջադեմ կերամիկա է, որն առաջարկում է ավելի մեծ ուժ և ամրություն, քան կավահողը. Այս նյութը արտադրվում է ալյումինի օքսիդի միջոցով՝ խառնված ցիրկոնիումի օքսիդի հետ, որը կայունացվել է կամ իտրիայի միջոցով։, ceria, կամ մագնեզիան՝ որպես կայունացուցիչ: Այս նյութերի ավելացումը ZTA-ին դարձնում է ճկուն դիմացկուն և մեծացնում է ճկման և սեղմման դիմացկունությունը:, ինչպես նաև դիմակայել բարձր ջերմաստիճաններին.
Այն բիոհամատեղելի է
ցիրկոնիայով խստացված կավահողն բիոհամատեղելի է և հիանալի փոխարինում է չժանգոտվող պողպատին բժշկական սարքավորումներում, ծառայելով որպես արդյունավետ կոռոզիոն դիմադրության այլընտրանք. Կարող է դիմակայել բարձր ջերմաստիճաններին՝ միաժամանակ լինելով բարձր դիմացկուն, ZTA-ն նաև պարծենում է մաշվածության գերազանց դիմադրությամբ, որն անհրաժեշտ է երկարաժամկետ շահագործման համար և ունի մակերեսի հակաշփում, մաքրումը հեշտացնելու համար:; բացի այդ, դրա ավելի բարձր մաշվածության դիմադրությունը այն դարձնում է հարմար տարբերակ փականների կնիքների համար.
ZTA-ն պարծենում է ուժի և քաշի բարձր հարաբերակցությամբ, իր խտությամբ միայն 4.3 գ/սմ3. Այն առաջարկում է գերազանց ջերմային կայունություն և կարող է հեշտությամբ մշակվել՝ օգտագործելով ստանդարտ հղկման սարքավորումներ. Դրա առավելագույն աշխատանքային ջերմաստիճանը 1923 K և ջերմային ընդարձակման գործակիցը երկուսն էլ հանդուրժողականության սահմաններում են սովորական մեքենաներում օգտագործելու համար, և ունի Պուասոնի հարաբերակցությունը 0.26, 130ճկման ուժի ksi, և 47x106psi առաձգականության գնահատական.
Ալյումինե մատրիցը ամրացված է ցիրկոնիայով և ստրոնցիումի ալյումինատով` այս կենսաակտիվ կոմպոզիտային նյութի ամրությունը և քայքայումի դիմադրությունը բարձրացնելու համար:, միաժամանակ հանդես գալով որպես ճաքի ծայրի բթացնող, ինչպես նաև կոտրվածքի ամրության բարձրացում՝ փոխակերպման և ցրման ամրապնդման մեխանիզմների միջոցով. Ավելին, դրա կենսաակտիվությունը նպաստում է ոսկրերի ձևավորմանը՝ միաժամանակ բարելավելով ատամնաբուժական իմպլանտների օսսեոինտեգրումը.
Ստրոնցիումի ալյումինատն առաջարկում է գերազանց կոռոզիոն դիմադրություն, մինչդեռ ցիրկոնիան ուժեղացնում է իր ամրությունը՝ խրախուսելով կոտրվածքների ամրացումը. Ավելին, ցիրկոնիան ծառայում է որպես էլեկտրական մեկուսիչ՝ այս նյութը դարձնելով շատ հարմար թեւերի կիրառման համար՝ ստատիկ լիցքի կուտակումից խուսափելու համար:.
Ցիրկոնիան կարող է փոփոխվել տարբեր օքսիդներով՝ այն ամրացնելու և ամրացնելու համար, ներառյալ իտտրիան, ցերիան և մագնեզիան՝ որպես սովորական կայունացնող նյութեր. Կավահողով կայունացված ցիրկոնիա (CSZ) Հատկապես հարմար է ջրային միջավայրերի համար՝ շնորհիվ իր դիմադրության մոլեկուլային ջրի հարձակման, ինչպես նաև բարձր ճկման ուժի և ամրության շնորհիվ։.
Ալյումինով կայունացված ցիրկոնիան կարող է ծառայել որպես ատամնաբուժական իմպլանտների մետաղական հենարանների արդյունավետ փոխարինում, ծառայում է պսակները իմպլանտացված ատամներին միացնելու համար՝ միաժամանակ դիմակայելով բարձր սթրեսին. Մետաղական հենարանները ավանդաբար կառուցվում էին տիտանից; դրանք ունեին մեծ մեխանիկական հատկություններ, բայց վատ գեղագիտական գրավչություն; կերամիկականները բարելավվել են էսթետիկ որակները, ինչպես նաև բարձրացրել են ամրությունը.
կոշտ է
Տրանսֆորմացիոն խստացումն այն գործընթացն է, որով իտրիայով կայունացված ցիրկոնի ավելացումը ալյումինե մատրիցային ավելացնում է ինչպես կոտրվածքի ամրությունը, այնպես էլ կերամիկայի ամրությունը:. Այս աճը հանգեցնում է ճկման ավելի մեծ ուժի, կոտրվածքի ամրություն, Ցիրկոնիա-ալյումինե կերամիկայի հատիկների չափի բաշխումը և ջերմային ցնցումների դիմադրությունը; Բացի այդ, դրանք պարծենում են բարձր ջերմային ցնցումների դիմադրությամբ, ինչը նրանց դարձնում է հարմար նյութեր փականի կնիքի կիրառման համար՝ առանց կողմնակի ազդեցությունների կամ մարդու մարմնի վրա վնասակար ռեակցիաների:.
Իտրիա-կայունացված ցիրկոնի ավելացում (ԵՍԶ) ալյումինե մատրիցին ապահովում է լրացուցիչ ամրություն և ամրություն՝ մաքուր YSZ-ի համեմատ գրավիչ գնով. Ավելին, այս նյութը ցուցադրում է գերազանց մաշվածության դիմադրություն, ցածր դիէլեկտրական հաստատուն և ավելի քիչ փխրուն է, քան ալյումինի այլ կոմպոզիտները; Ավելին, այն ավելի դիմացկուն է ցիրկոնիումի օքսիդի այլ կերամիկայից՝ լինելով ավելի դիմացկուն բարձր ջերմաստիճանի պայմաններում՝ գերազանց քիմիական դիմադրության հատկություններով:.
ցիրկոնիայով ամրացված կավահողն իր կարծրության շնորհիվ իդեալական նյութ է կտրող շեղբերի արտադրության համար, մաշվածության դիմադրություն, ջերմային կայունություն և շփման դիմադրություն – հատկություններ, որոնք նաև այն դարձնում են շատ ավելի քիչ ծախսատար, քան այլընտրանքային կտրող գործիքների արտադրության նյութերը.
ZTA-ն արտադրվում է գել ձուլման գործընթացի միջոցով, որը ներառում է փոշիացված ալյումինի և իտրիայով կայունացված ցիրկոնի խառնուրդը, որպեսզի լուծույթ ձևավորվի, այնուհետև այս նյութը ձևավորելով ցանկալի ձևերի՝ օգտագործելով կաղապարներ. Հեղուկ չորացուցիչով չորացնելուց հետո, այս նյութը անցնում է պիրոլիզի և սինթերինգի միջով՝ մինչև վերջապես դառնալով իր վերջնական ձևի մի մասը.
Ցիրկոնով ամրացված սինթեռը ցուցադրում է գերազանց մեխանիկական հատկություններ, ներառյալ կոտրվածքի ամրությունը, ճկման ուժ և առաձգականություն. Աշխատանքային առավելագույն ջերմաստիճանն է 1923 K և ջերմային ընդարձակման գործակիցը կազմում է 8,1x 10-6 C-1, մինչդեռ Պուասոնի հարաբերակցությունը կազմում է 0.26 և նրա ճկման ուժը կարող է հասնել 130ksi.
ցիրկոնիայով խստացված կավահող կարող է արտադրվել կամ էլեկտրական դաշտի սինթրման կամ բարձր ճնշման սինթրման միջոցով, երկու գործընթաց, որոնք արտադրում են բարձր խիտ և ամուր կերամիկա՝ նուրբ բյուրեղներով. Էլեկտրական դաշտի սինթրինգը կանաչ նյութերը ենթարկում է էլեկտրական հոսանքի, մինչև դրանք բռնկվեն, ինչը հանգեցնում է խտացման սինթրման ջերմաստիճանի էապես նվազման դեպքում; բարձր ճնշմամբ սինթրինգում օգտագործվում է բարձր ճնշման սինթերի փոշի, որը ձևավորում է բյուրեղային կառուցվածք՝ միաժամանակ փոխելով իր ատոմային և էլեկտրոնային վիճակը.
Ջերմակայուն է
ZTA-ն առաջադեմ նյութ է, որը համատեղում է ցիրկոնի ուժն ու մաշվածության դիմադրությունը ալյումինի ջերմային հատկությունների հետ՝ կտրող գործիքներում բազմակողմանի կիրառման համար:, բարձրորակ կերամիկա և այլն. Այս համադրության շնորհիվ, այն ապահովում է ավելի երկարակեցություն, քան որևէ մեկը առանձին, ինչպես նաև ավելի ուժեղ է ինչպես վոլֆրամի կարբիդից, այնպես էլ բորի նիտրիդից – իդեալական է այն ծրագրերի համար, որոնք պահանջում են ամրություն և ամրություն.
ZTA կերամիկա հայտնի է իր բարձր ուժով, ինչպես նաև դիմացկուն է քիմիական հարձակման և քայքայման նկատմամբ. Բարձր սեղմման և ճկման ուժերով, որոնք գերազանցում են կավահողին և ջերմային ընդլայնման ցածր արագությանը, այն հիանալի նյութի ընտրություն է այն բաղադրիչների համար, որոնք պահանջում են սառեցման մեխանիզմներ, ինչպիսիք են հովացման օդափոխիչները. Ավելին, ZTA-ի մեխանիկական հատկությունները կանխում են ճաքերը կամ կոտրվածքները, դարձնելով այն այսօր շուկայում առկա ամենաուժեղ և ամուր կերամիկական նյութերից մեկը.
Կերամիկական կոմպոզիտները արտադրվում են սովորական սինթրման և տաք իզոստատիկ սեղմման տեխնիկայի համակցմամբ՝ դրանք արտադրելու համար։. Սա ապահովում է, որ բոլոր նյութերը լիովին համախմբված են առանց բացերի, որոնք կարող են վտանգել դրա ամբողջականությունը, դրանով իսկ առաջացնելով նյութի բարձր ճկման և սեղմման դիմադրություն, հետ միասին կոռոզիոն-դիմացկուն գերազանցությունը միայն կավահող.
Նկատի ունեցեք, որ ցիրկոնիայով խստացված կավահողը չպետք է շփոթել կավահողով ամրացված ցիրկոնի հետ (ՀԵՏ). Թեև երկու նյութերն էլ օգտագործում են նմանատիպ հումք, դրանց հարաբերակցությունները տարբերվում են. ZTA-ում այս հարաբերակցությունը որոշում է դրա վերջնական հատկությունները, ինչը թույլ է տալիս նրան համապատասխանել կիրառման հատուկ բնութագրերին.
ZTA-ն իդեալական նյութի ընտրություն է փականների կնիքների համար, թփեր, պոմպի մասեր, և բժշկական կիրառություններ՝ շնորհիվ իր բարձր ուժի և մաշվածության դիմադրության. Ավելին, ZTA-ն քիմիապես կայուն է, ջերմաստիճանի դիմացկուն, արդյունավետ մեկուսիչ, ավելի ցածր էլեկտրական դիմադրությամբ, քան մաքուր կավահողն ու կայունացնող նյութերը, ինչպիսին է իտրիումը, Ցերիան և մագնեզիան հաճախ ավելացվում են որպես կայունացուցիչներ՝ դրա արդյունավետությունը բարելավելու համար – Այս օքսիդները օգնում են վերափոխել մոնոկլինիկ ցիրկոնիան քառանկյուն և խորանարդ ձևերի, ինչը նյութը դարձնում է ավելի դիմացկուն ջերմաստիճանի փոփոխությունների նկատմամբ, քան դրա մոնոկլինիկ ձևը և ժամանակի ընթացքում ջերմաստիճանի փոփոխությունները։.
Այն էժան է
Ցիրկոնիան չափազանց ամուր և դիմացկուն կերամիկական նյութ է. Բարձր քիմիական կայունությամբ, բարձր ամրություն/կարծրություն/կոռոզիայի արագություն/մեկուսացման հատկություններ և լավ էլեկտրական մեկուսիչ հատկություններ, ցիրկոնիան նյութի հիանալի ընտրություն է բազմաթիվ տարբեր ծրագրերում օգտագործելու համար – մարմնի մասերից, ինչպիսիք են կերամիկական մարմինները կամ բժշկական իմպլանտները, այնպիսի մասերի, որոնք պահանջում են բարձր մեխանիկական ուժ/երկարակեցություն, ինչպիսիք են բժշկական իմպլանտները.
ցիրկոնիայով ամրացված կավահողն դիմացկուն է քիմիական կոռոզիայից և ջերմաստիճանի տատանումներին՝ առանց ճաքելու կամ կոտրվելու, շնորհիվ ցիրկոնիայի մասնիկների, որոնք ցրված են ալյումինե մատրիցով, որոնք կլանում են ջերմային էներգիան՝ առաջացնելով սեղմման լարումներ, որոնք կանխում են ճաքերը – իդեալական նյութական ընտրություն վառարանի բաղադրիչների համար, արդյունաբերական ջերմափոխանակիչներ և տուրբինային շարժիչի բաղադրիչներ. Ավելին, ZTA-ի ծավալային կայունությունը, զուգակցված նրա ջերմային ընդարձակման ցածր գործակցի հետ, այն դարձնում է կատարյալ որպես վառարանի մասեր կամ շարժիչի բաղադրիչներ օգտագործելու համար:.
Zirconia Alumina Ceramics-ը կազմված է երկու առանձին նյութերից – ցիրկոնիումի օքսիդ և ալյումինի օքսիդ – ցիրկոնիումի օքսիդով, որը սպիտակ գույն ունի, լավ կոռոզիոն դիմադրությամբ, մինչդեռ ալյումինի օքսիդը պարծենում է բարձր կարծրությամբ; երբ համակցված է, նրանք ստեղծում են բարձրակարգ կերամիկա, որը և՛ կոշտ է, և՛ մեկուսիչ, տարբեր ձևերի և չափերի արտադրվելու ունակությամբ.
Կերամիկան լայնորեն օգտագործվում է քայքայումի կիրառություններում, ինչպիսիք են հղկումը կամ ֆրեզումը. Ավելին, նրանք պատրաստում են հիանալի նյութեր բժշկական և ատամնաբուժական օգտագործման համար՝ մաշվածության նկատմամբ իրենց դիմադրության շնորհիվ, կենսահամատեղելիություն և երկարաժամկետ ծախսերի խնայողություն; դարձնելով այս կերամիկան տնտեսապես երկարաժամկետ ընտրություն.
Ալյումինե խստացված ցիրկոնիա (ՀԵՏ) կերամիկան ականավոր բազմաֆունկցիոնալ տարբերակ է, որը հագեցած է բազմաթիվ առավելություններով. Ավելի տնտեսապես, քան իրենց 99% գործընկերներ, սակայն նույնքան արդյունավետ, ATZ-ը պարծենում է մաշվածության ակնառու դիմադրությամբ, քիմիական իներտություն և կոտրվածքի ամրություն նորմալ ջերմաստիճանում; դրա հարաբերակցությունը կավահողին և ցիրկոնիային կարող է նույնիսկ հարմարեցնել հատուկ կիրառական կարիքներին համապատասխան.
ցիրկոնիայով ամրացված կավահողմը սովորաբար օգտագործվում է բարձր արդյունավետություն և դիմացկունություն պահանջող ծրագրերում. Վերջին հետազոտությունները ցույց են տալիս, որ այն կարող է օգնել նվազագույնի հասցնել ազդրի փոխարինման վիրահատության բարդությունները՝ նվազեցնելով բորբոքումն ու քայքայումը: – սա կարող է հատկապես օգտակար լինել երիտասարդ և ակտիվ անհատների համար, ովքեր երկարաժամկետ ֆունկցիոնալության ավելի մեծ ակնկալիքներ ունեն.