Zirconia Alumina Zehmetkirî ji bo Serîlêdanên Pêşverû

ZTA materyalek pêkhatî ya alumina-zirconia ye, ji hêla hêz û hişkiya bilind ve têne cûda kirin. Di nav matrixek alumina de bi veguherîna stresê ya perçeyên zirconia yên tetragonal ên baş ve hatî hilberandin..

Seramîkên Zirconia materyalên teknîkî yên balkêş in, pesnê xwe dide serhişkiya hêja, aramiya termal, berxwedana lixwekirinê û derdorên xebitandinê yên ku gelek seramîkên din nikarin pêk bînin. Metal û plastîk bi hêsanî nikarin bidin hev. Wekî din, seramîkên zirconia ji bo çêkirina amûran jî serhişkiya berbiçav nîşan dide.

Qawet

ZTA bi hêz û dijwariya xwe ya awarte di nav materyalên seramîk de radiweste, berxwedana wear, bêhêziya kîmyewî, hevsengiya kêşanê kêm, Rêjeya serhişkî / serhişkî ya bilind û rêjeya berbelavbûna termal a nisbî kêm li gorî piraniya yên din – ku ew ji bo serîlêdanên wekî amûrên birrîn materyalek îdeal e. Wekî din, biyolojiya wê di heman demê de ZTA hilbijarkek materyalek balkêş dike.

ZTA bi belavkirina wê ya pir yekgirtî ya perçeyên zirconia tetragonal di nav matrixek alumina de tête diyar kirin.. Ev bi karanîna teknolojiyên tevlihevkirinê yên sofîstîke yên wekî qirkirina topê û rijandina enerjiya bilind pêk tê.; Piştî ku toz bi hev re werin berhev kirin wê hingê dikarin bi karanîna tîrêjê hişk di nav pêkhateya xweya mebestê de bêne çêkirin, zexta îsostatî, teknîkên derzîlêdanê an derxistinê.

Zirconia ku li seranserê matrixek aluminayê hatî belav kirin bi vegirtin û belavkirina enerjiya şikestê hişkiya şikestê baştir dike., wekî hişkkirina veguherînê tê zanîn. Zirconia di heman demê de bi hilberandina tansiyonên zextê yên ku pêşî li belavbûna şikestê digire, beşdarî berxwedana liberdanê dibe – wekî xwe-tûjkirin tê zanîn – çêkirina ZTA ji bo çerxên hûrkirinê hilbijarkek materyalek hêja.

Dijwarî

Zirconia Toughened Alumina (ZTA) seramîk bi hêza berbiçav û hişkiya şikestê pesnê xwe dide, çêkirina wan bêkêmasî ji bo karanîna li seranserê cûrbecûr serîlêdan û hawîrdoran. Ev berxwedêriya berbiçav ji veguherîna qonaxên xweş a ji stresê tê, Parçeyên zirconia yên tetragonal ên ku bi yekrengî di nav matrixek aluminayê de belav bûne; stres veguherîna qonaxê çêdike da ku torên mîkrokrackê yên zirconia-alumina hilberîne ku enerjiya belavbûna qirikê bi bandor dişoxilîne û belavbûna wan dereng dixe û berxwedana şkestandinê zêde dike. (Clausen 1976).

ZTA ji ber berxwedana xweya şoka termal a berbiçav derdikeve pêş. Spas ji berhevoka wê ya bêhempa ya pêkhateya qonaxa tetragonal-monoklînîk, ev seramîk dikare li ber guherînên bilez ên germahiyê bêyî şikestin an şikestin bisekinin, dema ku veguheztina zirconia-yê ji ber stresê di forma wê ya tetragonal a metastable de stresên zextê çêdike ku li hember çêbûna şikestinan di nav matrixa wê ya alumina de û bi girîngî hişkbûnê zêde dike û bi vî rengî performansa ZTA-yê bêtir zêde dike..

ZTA ne tenê bi hêza xwe pesnê xwe dide, Struktura tetragonal-monoklînîk û hişkiya şikestê ya bilind, lê di heman demê de rêjeyek kêm a berfirehbûna termal jî heye (CTE), çêkirina wê ji bo serîlêdanên ku hewceyê germahiyên zehf an jîngehên ku li wan de îstîqrara pîvanê girîng e guncan e, wekî hêmanên rast an pakêtên elektronîkî.

ZTA ji ber tevliheviya berxwedana kîmyewî di nav materyalên implantên bijîjkî de radiweste, Taybetmendiyên mekanîkî û stresê alîkariya berxwedana korozyonê ya di av an şilavên laş de dike, ku ew ji bo implantên bijîjkî yên wekî serê femoral ortopedîk û xetên acetabular berendamek sereke ye.. BioLOX Delta biyomaterialek mînakek weha ye; ji bo her du sepanan di dema emeliyatên ortopedîk de bi berfirehî tê bikar anîn.

Berxwedana Korozyonê

ZTA hem ji alumina û hem jî zirconia xwediyê taybetmendiyên çêtir e, ku ew hem li hember êrişên kîmyewî hem jî li hember kincan pir berxwedêr e, çêkirina wê ji bo serîlêdanên ku bi hawîrdorên mêldarê korozyonê an kêşa dubare an stresa mekanîkî ve girêdayî ne..

Tevhevkirina serhişkiya aluminayê bi hişkiya zirconia re dibe sedema taybetmendiyên trîbolojîk ên hêja yên ku di pêkhateyên bi bargiraniya giran û karanîna demdirêj de berxwedana cilê ya hêja çêdike., wek implantên ortopedîk, Amûrên birrîn û hêmanên berxwedêr ên ku di rêveberiya şilavê de têne bikar anîn (rêberên mijarê, dordîtinî, nozzles hwd). Ev kombînasyona bi taybetî di mîhengên bijîjkî û pîşesaziyê de mîna implantên ortopedîk de tête bikar anîn, Amûrên birrîn an rêveberiya şilavê (rêberên tîrêjê hêlînên nozzles hwd).

Zehmetiya şikestinê ya zêdekirî ya ZTA-yê dikare ji perçeyên wê yên zirconia yên ku di matrixa wê ya alumina de hatine belav kirin ve were veqetandin.. Dema ku şikestin dest bi belavbûnê dikin, dema ku enerjiya wan zêde dibe û bi hev re belav dibin, van genimên zirconia yên tetragonal di bin veguherîna qonaxê de derbas dibin da ku wê wekî beşek ji mekanîzmayek ziravkirina veguherînê hilînin û belav bikin. – ji ber vê yekê hişkiya şikestî ya vê materyalê baştir dike.

Serkeftina di çêkirina seramîkên ZTA de di karanîna tozên zirconia û alumina-kalîteya pêşîn de bêyî nepakiyê ye.. Pêdivî ye ku avjenî were kontrol kirin da ku di dema sarbûnê de ji veguheztina zirkoniya tetragonal-bo-monoklînîkî ya spontan dûr nekevin û avakirina qonaxa monoklînîkî ya metastable ku bi molekulên avê re dibe sedema kêmbûna germahiya nizm kêm bike.; Pêvajoya qutkirina seramîk a ZTA ya Saint-Gobain ZirPro bi taybetî hate afirandin ku ji van diyardeyên nexwestî dûr bixe.. Xwezî seramîka ZTA ya Saint-Gobain ZirPro bi taybetî ji bo pêşîgirtina li bûyerên weha hatî çêkirin –

Stability Termal

Zirconia Toughened Alumina (ZTA) dikare li hember guherînên germahiyê yên bi lez bê şikestin an şikestin bisekinin, bi saya perçeyên zirconia yên ku di nav matrixek aluminayê de belav bûne enerjiya germê vedihewîne û stresên zextê diafirîne ku pêşî li şikestin û têkçûnê digire.. Ji ber ku ZTA enerjiya termalê ew qas bi bandor digire, ev materyal ji bo serîlêdanên ku berxwedana germahiya bilind daxwaz dikin hilbijartinek hêja dike.

Zêdekirina zirconia li matrixek alumina dikare hişkiya şikestê zêde bike û di heman demê de taybetmendiyên mekanîkî yên mîna hêz û berxwedana cilê baştir bike.. Zehmetiya şikestinê ya zêde ya di ZTA de bi veguheztina stresê ve ji qonaxa tetragonal a metastable berbi qonaxa monoklînîkî ve di germahiya hawîrdorê de ye.; bandorek ku bi mezinahiyên zirconia piçûktir ji yên di aluminayê de zêde dibe.

Stabilîzator bi gelemperî ji bo parastina qonaxa zirconia tetragonal di materyalên ZTA yên wekî Biolox Delta de têne bikar anîn.; lebê, encamên wekhev dikarin bêyî stabîlîzkeran di warê belavkirina perçeyan û hişkiya şikestê de bi dest bixin.

Tevliheviyek alumina û zirconia seramîkek pêşkeftî ya ku bi hêza xwe bi pêş dikeve diafirîne, hişkbûna şikestinê, elasticity û serhişkî – taybetmendiyên ku ji bo serîlêdanên ku performansa avahî û berxwedana korozyonê hewce ne hewce ne. Seramîkên ZTA meyldar in ku ji performansê derkevin 99% seramîkên alumina di dema ku hewcedariyên serîlêdana taybetî bi bikêrhatîtir bicîh tîne lê lêçûn e; rêjeya wan jî dikare bi taybetî were çêkirin.