Циркония катууланган алюминий оксиди

Циркония катууланган алюминий оксиди (ZTA) клапан пломбаларында кеңири колдонулган өнүккөн керамикалык материал, втулкалар, анын бекемдиги жана химиялык туруктуулугуна байланыштуу насос компоненттери жана кесүүчү аспаптар – олуттуу деградациясыз оор жүктөрдү көтөрүү жөндөмдүүлүгү менен далилденген.

ZTA таасирдүү термикалык шок туруктуулугуна ээ жана температуранын кескин өзгөрүшүнө туруштук бере алат, ошондой эле температуранын тез өзгөрүшү. Анын механикалык касиеттери жөнүндө көбүрөөк билүү үчүн окуу!

Катуулугу

Глинозем матрицасына кошулган цирконий анын катуулугун жогорулатат, эскирүүгө жана эрозияга туруктуулугун жогорулатуу менен бирге сынганын бышыктыгы жана ийилүүчү күчү. Механизм, адатта, фазалык трансформация, андан кийин микрожарык пайда болот, бирок ошондой эле колдонулушу мүмкүн болгон стресс теориясынын теорияларын да камтышы мүмкүн..

Глиноземдин матрицасында майда дисперсияны түзүүчү метастабилдүү тетрагоналдык цирконий чөкмөлөрү, жаракалардын таралышы учурунда алардын чектөөсү көтөрүлгөндө, моноклиникалык формага стихиялуу трансформацияга дуушар болушу мүмкүн., Стресс талааларына каршы энергия менен камсыз кылуу, жаракалардын жайылышын шарттайт.

ZTA керамикалык башка оксидге негизделген инженердик керамикага салыштырмалуу сынганга катуулугу жана катуулугу бар., ошондой эле Y-TZP эки эсе циклдик чарчоо күчү. сыяктуу, анын касиеттери аны экстремалдуу эскирүүгө каршылыкты талап кылган колдонмолорго ылайыктуу кылат, химиялык инерттүүлүк жана аз сүрүлүү, ошондой эле жогорку күч жана катуу.

Ийилүү күчү

ZTA керамика yttria стабилдештирилген циркониянын катышын өзгөртүү аркылуу жасалышы мүмкүн (Y-TZP) глинозем матрицанын ичинде ысык изостатикалык пресстин жардамы менен, эң алдыңкы техникалык керамикадан ашкан теңдешсиз циклдик чарчоого каршылык көрсөтүүгө алып келген катуулук-сынуу катуулугу-бүгүлүү күчү айкалыштарын оптималдаштыруу.

Глиноземдин матрицасында метастабилдүү Y-TZP тетрагоналдык-моноклиникалык трансформация фазасынын агломераттарынын пайда болушуна алып келет, алар фазалык трансформациянын катуулануусу аркылуу сынуу бекемдигин жогорулатат. (Клаузен 1976). Артыкчылыктуу кесип жаракалар, бул өткөөл агломераттар жарака фронтунун алдыдагы зонаны кысып, анын прогрессиясын азайтат, акыры сынык бекемдигин жогорулатуу.

Бул материалдык түзүлүш BIOLOX Delta сыяктуу глинозем-циркония композиттерин түзүүгө алып келди., жамбаш сөөктөрүн алмаштыруу жана башка жүк көтөрүүчү ортопедиялык компоненттер үчүн кеңири колдонулат. Бул керамикалык биоматериал эскирүүгө туруктуулукту көрсөтөт, бөлмө температурасында химиялык инерттүүлүк, термикалык шок туруктуулугу жана бардык температурада мыкты химиялык инерттүүлүк.

Коррозияга каршылык

Химиялык жактан инерттүү жана жогорку температурага жана эскирүүгө туруктуу, салыштырганда жогорку аткарууну камсыз кылат 99 глинозем керамика жана андан да үнөмдүү болуп саналат.

Циркония да таасирдүү созуу күчү менен мактанат, ийкемдүүлүк жана ийкемдүүлүк касиеттери жана био шайкештик – жамбаш алмаштыруу сыяктуу медициналык колдонуу үчүн идеалдуу кылуу. Стресс шарттарында трансформациянын катаалданышына байланыштуу, цирконий бөлүкчөлөрү метастабилдүү тетрагоналдык формадан моноклиникалык формага өтөт, жаракалардын бекемдигин жогорулатуу менен бирге, жаракаларды натыйжалуу жабууга жардам берет.

CeramTec (Biolox Delta) Алюминий-циркония композициясын коммерциялаштырат, мында туруксуздандырылбаган циркония тетрагоналдык фазада кала берет жана бул трансформацияны башкаруу жана жарака учунун кыйшаюусун жана жараканын четтөөсүн камсыз кылат., глинозем матрицанын катуулугун жогорулатуу. Материалдын цирконий мазмунун порошок даярдоо жана тыгыздаштыруу ыкмалары аркылуу өзгөртүүгө болот.

Термикалык соккуга каршылык

Агломерация учурунда негизги глинозем матрицасына кошулган цирконий анын күчүн жана бышыктыгын бир топ жогорулата алат, ZTA деп аталган нерсени түзүү (Циркония катууланган алюминий оксиди), механикалык жана эскирүү колдонмолору боюнча кадимки глинозем керамикадан ашып кетти.

Циркониядан бекемделген глинозем жогорку ысык катуулук жана күчкө ээ болуу сыяктуу өзгөчө касиеттери менен белгилүү., бөлмө температурасында химиялык инерттүүлүк, төмөн жылуулук кеңейүү ылдамдыгы жана мыкты жылуулук шок каршылык – тетиктерди майдалоо үчүн идеалдуу касиеттери, ошондой эле муздатуу механизмдерин талап кылган эскирүүчү бөлүктөр.

CeramTec дисперстүү Y-TZP бөлүкчөлөрү бар глинозем матрицасын камтыган Biolox delta деп аталган ZTAны сатат. (17 салмак/салмак%) жана стронций алюминаттын тромбоциттери (0.5 салмак/салмак%), жакшыртылган бышыктыкты камсыз кылуу үчүн тетрагоналдык-моноклиникалык фазага трансформациялоо механизмдеринин жана жаракалардын дефлекциясынын механизмдеринин эффективдүү айкалышын камсыз кылуу, Бул сан сөөгүн көтөрүүчү беттердеги THA алгачкы процедуралары үчүн идеалдуу кылат.

Электрдик изоляция

Циркония менен бекемделген алюминий оксиди температуранын кескин өзгөрүшүнө сынбай же сынбай термикалык соккуга туруштук бере алат, анын матрицасында дисперстүү глиноземдин бөлүкчөлөрү жылуулук энергиясын сиңирип, сыныктарды болтурбоочу кысуу стресстерин жаратат..

Алюминий-циркониялык керамика анын таза цирконияга караганда тыгызыраак, электр изоляциясы үчүн идеалдуу кылат. Мындан тышкары, анын цирконияга караганда азыраак термикалык кеңейиши аны муздатууну талап кылган бөлүктөргө ылайыктуу кылат.

Алюминий-циркония композиттерин трансформациялык катаалдаштыруу кошумча артыкчылыктарды берет; бул жерде, глинозем матрицасында цирконий бүртүкчөлөрү метастабилдүү фазадан өтөт, мында алардын дандары тетрагоналдык структурадан моноклиникалык түзүлүшкө айланат., Ошентип, абразияга жана таасирге каршы туруктуулукту жогорулатуу аркылуу стресстен келип чыккан крекингди азайтат. Алюминий оксиди менен бекемделген цирконий адатта цирконийди камтыган пирофордук реакция аркылуу пайда болот.(IV) оксид октагидрат, Алюминий нитраты наногидрат триэтиламин жана HNO3(Азот кислотасы); бөлүкчөлөрдүн өлчөмүн көбөйтүү метастабилдүү циркония бүртүкчөлөрүнүн дисперсиясына жардам берет.