Zirconium oxide sy aluminium oxide mitambatra dia manome Zirconia Toughened Aluminum (ZTA), fitaovana miavaka amin'ny fampiharana maro. Toetra mekanika, HERY, fracture hamafin'ny, fihenjanan'ny resaoro, Ny hamafin'ny sy ny fanoherana ny fitafy dia tena ankasitrahana amin'ity fitaovana seramika mitambatra izay an'ny kilasin'ny AZ composites. ZTA dia lasa safidy tiana ho an'ny hery mekanika avo lenta, fanoherana ny hafanana sy ny fanoherana ny harafesina.
Decoding ny firafitry sy ny rafitra
Ankoatra ny zavatra hafa, Zirconia Toughened Alumina dia misy voam-bary zirconia miparitaka mitovy ao anaty matrix alumina.. Raha ny mahazatra, anisan'izany ny 10-20% ZrO2 amin'ny alumina. Miankina amin'ny proportion'izy ireo, fangaro constituent mandray anjara amin'ny seramika manana endri-javatra manokana miankina amin'ny fampiharana manokana.
Boky fanorenana: Alumina sy Zirconia
Ny singa fototra izay mifangaro mba hamorona ZTA dia alumina sy zirconia. Ary, Ny implants orthopedic dia nampiasa ity fitaovana seramika fantatra amin'ny anarana hoe Aluminum Oxide ity (Al2O3) teo amin'ny tantara noho ny biocompatibility tsara ary koa ny tanjaky ny mekanika lehibe sy ny fanoherana ny fracture.
Ny fananana miavaka iray hafa amin'ny zirconia dia ny tahan'ny harafesiny ambany ary koa ny fahamarinan-toerana simika tsara ary ny hery mekanika avo lenta.. Ny modulus Young's dia mitovy amin'ny halehiben'ny halehibeny miaraka amin'ny firaka vy tsy misy pentina.
Ahoana no nanaovana azy
Ny famokarana ZTA dia midika hoe mamorona voamadinika zirconia tetragonal-phase zaraina mitovy amin'ny matrix alumina.. Ny fifantohana amin'ny fihenjanana amin'ny tendron'ny crack dia afaka manova ny rafitra kristaly tetragonal ho monoclinic ka mitarika amin'ny fitomboan'ny habetsahan'ny zirconia.. Ny fanitarana ny habe toy izany dia mamadika na manakana ny fitomboan'ny triatra izay mitarika ho amin'ny hamafin'ny sy tanjaka bebe kokoa.
Toetra mekanika amin'ny seramika ZrO2-Al2O3
Misy karazana mekanika isan-karazany asehon'ny ZTA ao anatin'izany ny hamafin'ny ambony noho ny alumina mahazatra miaraka amin'ny soatoavina mitovy., matanjaka kokoa noho ny alumina mahazatra ary ambany noho ny mahazatra zirconias coefficient amin'ny fanitarana thermal linear (CLTE).
Zirconia Toughened Alumina dia manana hery mekanika avo lenta ary mahatohitra ny hafanana ka tsy mety harafesina. Ireto ambany ireto ny sasany amin'ireo fananan'ny ZTA:
Sandan'ny fananana
Formula simika Zr-Al2O3
hakitroky 4.1-4.38 g/cm^3
hamafin'ny 1750-2100 bokotra
fihenjanan'ny resaoro 45-49 x 10^6 psi
Herin'ny Flexure 100-145 ksi
Ny tahan'ny Poisson 0.26
Fracture Toughness 5-7 MPa m^1/2
Coefficient ny fanitarana Thermal 8.0-8.1 x 10^-6 1/C
Conductivity mafana 20.0-21.0 W/mK
fanoherana ny fahatairana 325 °C
Temperature miasa ambony indrindra 1650 °C
Fampiharana ny ZrO2-Al2O3 Ceramic
Zirconia Toughened Alumina dia ampiasaina amin'ny fampiharana isan-karazany toy ireo izay mitaky hery avo sy fanoherana. Anisan'izany ny tombo-kase valva, tanany, paompy pistons, famafazana nozzles sy ny faritra indostrialy hafa.
Biocompatibility ny ZTA
Amin'ny fianarana isan-karazany, Ny ZTA dia voalaza fa tsy miteraka fanehoan-kevitra ratsy amin'ny implantation ka mahatonga azy ho kandidà tsara ho an'ny singa mitondra entana orthopedic.. Ankoatry ny, ny hamafin'ny, Ny hamafin'ny sy ny tanjaka asehon'ny seramika zirconia-alumina dia mahatonga azy ireo hifanaraka amin'ny singa mitondra entana orthopedic..
ZTA amin'ny Arthroplasty Hip
Nisy adihevitra be momba ny seramika toy ny alumina, zirconia sy zirconia henjana alumina (ZTA) ho fitaovana mety amin'ny arthroplasty hip . Ireo tombony azo avy amin'ny ZTA ireo dia tratra tsy mila mampiditra ny fatiantoka mifandray amin'ny yttria-stabilized zirconia izay mampiseho toetra mekanika avo lenta na alumina miaraka amin'ny tsy fahampiana avo lenta..
ZTA amin'ny Arthroplasty lohalika
ny ankamaroany, famolavolana implant seramika ho an'ny arthroplasty lohalika manontolo (TKA) dia novolavolaina mba hiatrehana ny olana amin'ny fanehoan-kevitra mahazaka izay mety hitranga amin'ny marary rehefa mamoaka singa mitafy ny singa titane na kobalta-chromium maoderina.. Ny Zirconia Toughened Alumina (ZTA) Matrix Composite dia biomaterial faran'izay haingana ho an'ny fampiharana toy izany.
ZTA: Ny Hoavy Mampanantena
Tafiditra ao anatin'izany ny fikarohana mitohy ary koa ny fampivoarana ny fomba hanatsarana ny toetran'ny ZTA sy ny mety ho fampiasana azy. Zirconia Toughened Alumina iray hafa vita amin'ny batch dia novolavolaina miaraka amin'ny toetra mekanika amin'ny resaka tanjaky ny flexural ambany kokoa noho ny an'ny Biolox® Delta azo amidy.. hafa, toy ny silisiôma nitride seramika composites nampidirina vao haingana tao amin'ny andilany arthroplasty dia mampiseho hery ambony kokoa noho ny alumina.Ny ho avy dia mamirapiratra ho an'ny ZTA amin'ny fampiharana maro sy ny fananana ambony.. Ary noho izany, miaraka amin'ny teknolojia mivoatra, antenaina fa ny ZTA no fototry ny foto-kevitra vaovao amin'ny lafin-javatra isan-karazany indrindra amin'ny biomedicine.