Zirconia Toughened Alumina

Zirconia alumina hişk kir (ZTA) materyalek seramîk a pêşkeftî ye ku bi berfirehî di pêlên valve de tê bikar anîn, bushings, pêkhateyên pompê û amûrên birrîna ji ber hêz û aramiya kîmyewî – wekî ku bi şiyana wê ya ku li ber barên giran bêyî hilweşînek girîng radiweste diyar dibe.

ZTA xwedan berxwedana şokê ya germî ya berbiçav e û dikare li guheztinên ji nişka ve di guherînên germahiyê de bisekinin, û her weha guheztina germahiya bilez. Li ser bixwînin ku hûn di derheqê taybetmendiyên mekanîkî yên wê de bêtir fêr bibin!

Hardness

Zirconia ku li matrixek alumina hatî zêdekirin hişkiya wê zêde dike, hişkiya şikestinê û hêza felqê di heman demê de berxwedana li hember cil û erozyonê zêde dike. Mekanîzmaya ku bi gelemperî ve girêdayî ye, veguherîna qonaxê ye ku li dû damezrandina mîkrokrackê ye lê dibe ku teoriyên teoriya stresê jî wekî ku tê bikar anîn jî bike..

Zirkoniya tetragonal a metastable ku di hundurê matrixek aluminayê de belavbûna xweş çêdike, dema ku astengiya wan di dema belavbûna qirikê de ji holê rabe, dikare bi rengek xweser veguhezîne formên monoklînîk., peydakirina enerjiyê li dijî zeviyên stresê ku belavbûna qirikê dike.

seramîkên ZTA li gorî seramîkên endezyariyê yên din ên oksîdê xwedan hişkbûn û serhişkiya şikestî ye., û her weha du qat ji hêza westandina çerxa Y-TZP. Wek wisa, taybetmendiyên wê wê ji bo serîlêdanên ku hewceyê berxwedana cilê ya giran in maqûl dike, bêhêziya kîmyewî û kêşana kêm û her weha hêz û hişkiya bilind.

Hêza Flexural

Seramîkên ZTA dikarin bi guheztina rêjeya zirconia stabîlkirî ya yttria were çêkirin (Y-TZP) di nav matrixek alûmînayê de ku bi zexta îsostatî ya germ tê bikar anîn, optimîzekirina serhişkî-şikestinî-serhişkî-hêza şikestinê ya ku di encamê de berxwedana bêhempa ya westandina çerxîkî ji seramîkên teknîkî yên herî pêşkeftî derbas dike.

Y-TZP-ya metastable di matrixek aluminayê de dibe sedema avakirina aglomeratên qonaxa veguherîna tetragonal-monoklînîk ku bi hişkbûna veguherîna qonaxê hişkiya şikestê zêde dike. (Clausen 1976). Bi tercih derbaskirina qirikan, ev agglomeratên veguhêz dê devera li pêş eniya şikestinê teng bikin û pêşkeftina wê kêm bikin, di dawiyê de hişkbûna şikestê zêde dike.

Vê avahiya materyalê bûye sedema afirandina pêkhateyên alumina-zirconia yên wekî BIOLOX Delta., bi berfirehî ji bo veguheztinên tevahî yên hip û pêkhateyên din ên ortopedîk ên bargiran tê bikar anîn. Ev biyomateryala seramîk berxwedana cilê ya berbiçav vedigire, bêhêziya kîmyewî li germahiya odeyê, berxwedana şoka termal û bêhêziya kîmyewî ya hêja li her germahiyê.

Berxwedana Korozyonê

Ji hêla kîmyewî ve bêhêz û berxwedêr ji germahiyên bilind û cilê, ew li gorî performansa bilindtir peyda dike 99 seramîkên alumina û bihatir e jî.

Zirconia di heman demê de hêza tansiyonê ya berbiçav jî pesnê xwe dide, Taybetmendiyên zirav û elastîk û biyolojîkî – çêkirina wê ji bo karanîna bijîjkî yên mîna veguheztina hipê îdeal e. Ji ber ziravbûna veguherînê di bin şert û mercên stresê de, Parçeyên zirconia ji forma tetragonal a metastable vediguhere forma monoklînîk, arîkariya girtina şikestinan bi bandortir dike û di heman demê de hişkiya şikestinê zêde dike.

CeramTec (Biolox Delta) kompozîteyek alumina-zirconia bazirganî dike ku li wir zirconia ne stabîl di qonaxa tetragonal de dimîne da ku vê veguheztinê bi rê ve bibe û qutkirina tîrêja şikestê û veguheztina şikestê peyda bike., baştirkirina hişkbûna matrixa alumina. Naveroka zirconia ya materyalê dikare bi teknîkên amadekirina toz û denserkirinê were guheztin.

Berxwedana Şokê Termal

Zirconia ku di dema sinterkirinê de li matrixek alumina ya bingehîn hatî zêdekirin dikare hêz û hişkiya wê bi girîngî zêde bike., afirandina tiştê ku wekî ZTA tê zanîn (Zirconia Toughened Alumina), hem di sepanên mekanîkî hem jî di cil û bergê de seramîkên alumina yên birêkûpêk bi pêş ve diçin.

Alumina zexmkirî ya zirconia ji ber taybetmendiyên xwe yên awarte yên wekî serhişkiya germa bilind û hêza rapêçandî tê zanîn., bêhêziya kîmyewî li germahiya odeyê, rêjeyên berfirehbûna termal kêm û berxwedana şoka termal a hêja – Taybetmendiyên îdeal ên ji bo hêmanên rijandinê û her weha perçeyên ku pêdivî bi mekanîzmayên sarkirinê hene.

CeramTec ZTA-ya bi navê Biolox delta ku matrixek alumina ya bi perçeyên Y-TZP-ê yên belavbûyî vedihewîne bazarê dike. (17 giranî/wt%) û trombêlên aluminate stroncium (0.5 giranî/wt%), peydakirina berhevokek bandorker a mekanîzmayên veguherîna qonaxa tetragonal-bo-monoklînîk û mekanîzmayên veguheztina şikestî ji bo peydakirina hişkiya çêtir, ku vê yekê ji bo prosedurên THA yên seretayî yên li ser rûberên hilgirtina femoral îdeal dike.

Insulasyona Elektrîkê

Alumina zexmkirî bi zirconia dikare di bin guheztinên ji nişkave yên germahiyê de bêyî şikestin an şikestin li ber şoka termal bisekinin., bi saya perçeyên aluminayê yên belavbûyî yên ku di nav matrixa wê de belav bûne ku enerjiya termalê dişoxilîne û tansiyonên zextê çêdike ku pêşî li şikestinan digire..

Seramîka Alumina-zirconia ji hevtayê xweya zirconia ya safî zexmtir e, çêkirina wê ji bo sepanên insulasyona elektrîkê îdeal e. Wekî din, berfirehbûna wê ya germî ya kêmtir ji zirconia wê ji bo beşên ku sarbûn hewce dike minasib dike.

Zehmetkirina veguherîna pêkhateyên Alumina-zirconia avantajên din peyda dike; vir, Zeviyên zirconia di matrixek alûmînayê de di qonaxek metastable de derbas dibin ku li wir dexlên wan ji strukturên tetragonal berbi monoklînîk veguherin., Bi vî rengî bi zêdebûna berxwedanê li hember hejandin û bandorê şikestinên ji stresê kêm dibe. Zirkoniya zexmkirî ya alumina bi gelemperî bi reaksiyona piroforîk a ku Zirconium ve girêdayî ye pêk tê.(IV) oksîdê octahydrate, Aluminium Nitrate Nanohydrate Triethylamine û HNO3(Nitric Acid); Zêdekirina mezinahiya parçikan bêtir alîkariya belavbûna genimên zirconia yên metastable dike.