Zirconia hert súrál fyrir háþróaða notkun

ZTA er súrál-sirkon samsett efni, einkennist af yfirburða styrk og hörku. Framleitt með streituvöldum umbreytingu á fínum fjórhyrndum sirkon agna í súráli.

Zirconia keramik eru merkileg tæknileg efni, státar af framúrskarandi hörku, hitastöðugleiki, slitþol og rekstrarumhverfi þar sem mörg önnur keramik geta ekki staðið sig. Málmar og plastefni geta einfaldlega ekki borist saman. Ennfremur, Zirconia keramik sýnir einnig framúrskarandi hörku til að búa til verkfæri.

Styrkur

ZTA sker sig úr meðal keramikefna með einstökum styrk og hörku, slitþol, efnaleysi, lágur núningsstuðull, hátt hlutfall hörku/stífleika og tiltölulega lágur varmaþenslustuðull miðað við flesta aðra – sem gerir það að kjörnu efni fyrir notkun eins og skurðarverkfæri. Ennfremur, Lífsamhæfi þess gerir ZTA að aðlaðandi efnisvali.

ZTA er skilgreint af mjög einsleitri dreifingu á fjórhyrndum sirkon agna innan súrálsfylkis. Þetta er gert með því að nota háþróaða blöndunaraðferðir eins og kúlufræsingu og kraftmikla mölun; þegar það hefur verið blandað saman er hægt að mynda duftið í fyrirhugaðan hluta með því að nota þurrpressun, isostatic pressa, sprautumótunar- eða útpressunartækni.

Sirkon sem dreift er um súrálsfylki bætir brotseigu með því að gleypa og dreifa sprunguorku, þekkt sem umbreytingarherðing. Zirconia stuðlar einnig að slitþol með því að framleiða þrýstiálag sem kemur í veg fyrir sprunguútbreiðslu – þekktur sem sjálfsskerpa – sem gerir ZTA að frábæru efnisvali fyrir slípihjól.

Harka

Zirconia hert súrál (ZTA) keramik státar af glæsilegum styrk og brotseigu, sem gerir þá fullkomna til notkunar í ýmsum forritum og umhverfi. Þessi ótrúlega seiglu kemur frá streituvöldum fasabreytingum á fínu, jafndreifðar fjórhyrndar zirconia agnir sem eru dreift í súráli; streita framkallar fasabreytingu til að framleiða örsprungukerfi af sirkon-sál sem gleypa orku sprunguútbreiðslu sem seinkar útbreiðslu þeirra á áhrifaríkan hátt en eykur brotþol (Clausen 1976).

ZTA sker sig úr vegna framúrskarandi hitaáfallsþols. Þökk sé einstakri samsetningu af fjórhyrndum-einoklínískri fasasamsetningu, þetta keramik þolir hraðar breytingar á hitastigi án þess að sprunga eða brotna, á meðan streituvöldum umbreytingu sirkonsýru í metstöðugt fjórhyrningsform þess myndar þrýstispennu sem vinnur gegn sprungumyndun innan súrálsfylkis þess og eykur verulega seigleika og eykur þar með enn frekar afköst ZTA.

ZTA státar ekki aðeins af sterku, tetragonal-monoclinic uppbygging og hár brotseigja, en einnig lágur varmaþenslustuðull (CTE), sem gerir það hentugt fyrir forrit sem krefjast mikillar hitastigs eða umhverfi þar sem víddarstöðugleiki skiptir sköpum, eins og nákvæmnisíhlutir eða rafeindapakkar.

ZTA sker sig úr meðal læknisfræðilegra ígræðsluefna vegna samsetningar efnaþols, vélrænni eiginleikar og streituhjálpuð tæringarþol í vatni eða líkamsvökva, sem gerir það að besta frambjóðanda fyrir læknisfræðilega ígræðslu eins og bæklunarbæklunarhausa og acetabular liners. BioLOX Delta lífefni er eitt slíkt dæmi; notað mikið við bæklunaraðgerðir fyrir bæði notkunina.

Tæringarþol

ZTA státar af frábærum eiginleikum bæði súráls og sirkon, sem gerir það mjög ónæmt fyrir bæði efnaárás og sliti, sem gerir það fullkomið fyrir notkun sem felur í sér tæringarhættu umhverfi eða endurtekinn núning eða vélrænt álag.

Með því að sameina hörku súráls og seigju sirkons fást framúrskarandi ættkvíslir eiginleikar sem veita framúrskarandi slitþol í íhlutum með mikið álag og langtímanotkun., eins og bæklunarígræðslur, skurðarverkfæri og slitþolnir íhlutir sem notaðir eru við vökvastjórnun (þráðaleiðbeiningar, legur, stútur o.fl). Þessi samsetning á sérstaklega við í læknisfræðilegum og iðnaðarumhverfi eins og bæklunarígræðslum, skurðarverkfæri eða vökvastjórnun (þráðstýringar legur stútur o.fl).

Auka brotseigu ZTA má rekja til fíndreifðra sirkon agna í súráli.. Þegar sprungur byrja að breiða út, þegar orka þeirra eykst og breiðist áfram, þessi fjórhyrndu zirconia korn gangast undir fasabreytingu til að gleypa það og dreifa því sem hluti af umbreytingarherðingarkerfi – þar af leiðandi bæta brotþol þessa efnis.

Árangur við framleiðslu ZTA keramik liggur í því að nota hágæða zirconia og súrálduft laust við óhreinindi. Sintring verður að vera stjórnað til að forðast sjálfsprottna umbreytingu á tetragonal-í-monoclinic sirconia meðan á kælingu stendur og til að lágmarka metstöðug einklínísk fasamyndun sem er næm fyrir efnasog með vatnssameindum sem leiðir til niðurbrots við lágt hitastig við langtímanotkun; Sint-Gobain ZirPro's ZTA keramik er sérstaklega búið til til að forðast slík óæskileg fyrirbæri. Sem betur fer er ZTA keramik Saint-Gobain ZirPro keramik hannað sérstaklega til að koma í veg fyrir að slík fyrirbæri gerist –

Hitastöðugleiki

Zirconia hert súrál (ZTA) þolir hraðar hitabreytingar án þess að sprunga eða brotna, þökk sé sirkon agnir sem eru dreift í súrálsfylki sem gleypir hitaorku og skapar þrýstiálag sem kemur í veg fyrir sprungur og bilun. Vegna þess að ZTA gleypir varmaorku á svo áhrifaríkan hátt, þetta efni er frábært val fyrir forrit sem krefjast háhitaþols.

Bæta sirkon við súrálsfylki getur aukið brotseigu en samtímis bætt vélrænni eiginleika eins og styrk og slitþol.. Aukin brotseigja í ZTA má rekja til umbreytingar af völdum streitu úr metstöðugleika fjórhyrningsfasa í einklínískan fasa við umhverfishita; áhrif sem magnast upp af smærri kornastærðum zirconia en súráls.

Stöðugleikar eru oft notaðir til að varðveita tetragonal zirconia fasa í ZTA efnum eins og Biolox Delta; þó, svipaður árangur er hægt að ná án sveiflujöfnunar hvað varðar dreifingu agna og brotseigu.

Sambland af súráli og sirkon skapar háþróað keramik sem skarar fram úr í styrkleika, beinbrotaþol, mýkt og hörku – eiginleikar sem eru nauðsynlegir fyrir forrit sem krefjast burðargetu og tæringarþols. ZTA keramik hefur tilhneigingu til að standa sig betur 99% súrál keramik sem er hagkvæmt en uppfyllir sérstakar umsóknarþarfir á skilvirkari hátt; Jafnvel er hægt að sérsníða hlutfall þeirra sérstaklega.