Алумина зацврстена со цирконија е напредна керамика која нуди поголема сила и цврстина од алумина. Овој материјал се произведува со користење на алуминиум оксид измешан со циркониум оксид кој е стабилизиран со употреба на итриа, церија, или магнезија како стабилизатори. Додавањето на овие материјали го прави ZTA отпорен на фрактура и ја зголемува неговата јакост на свиткување и притисок, како и издржување на високи температури.
Биокомпатибилен е
Алумина зацврстена со цирконија е биокомпатибилна и одлична замена за нерѓосувачки челик во медицинската опрема, служи како ефикасна алтернатива за отпорност на корозија. Може да издржи високи температури додека е многу издржлив, ZTA исто така може да се пофали со одлична отпорност на абење неопходна за долгорочно работење и има површинска завршница против триење за да го олесни чистењето; во прилог, неговата поголема отпорност на абење го прави соодветна опција за заптивки на вентили.
ZTA може да се пофали со супериорен сооднос сила-тежина, со тоа што неговата густина е само 4.3 g/cm3. Тој нуди одлична термичка стабилност и може лесно да се обработува со помош на стандардна опрема за мелење. Неговата максимална работна температура од 1923 К и коефициентот на термичка експанзија се во рамките на толеранцијата за употреба кај конвенционалните машини, и има Поасонови соодноси од 0.26, 130ksi на јакоста на свиткување, и рејтинг на еластичност 47x106psi.
Алумина матрицата е засилена со цирконија и стронциум алуминат за да се зголеми цврстината и отпорноста на абење на овој биоактивен композитен материјал, додека делува како отапување на врвот на пукнатината, како и зголемување на цврстината на фрактура преку трансформациските и дисперзивните механизми за зајакнување. Понатаму, неговата биоактивност го промовира формирањето на коските додека истовремено ја подобрува остеоинтеграцијата на забните импланти.
Стронциум алуминатот нуди одлична отпорност на корозија, додека цирконија ја подобрува неговата цврстина со поттикнување на зацврстување на фрактурата. Понатаму, цирконија служи како електричен изолатор што го прави овој материјал многу погоден за апликации со чаури за да се избегне акумулација на статички полнеж.
Цирконија може да се модифицира со различни оксиди за да се зајакне и зацврсти, вклучувајќи ја и итриата, церија и магнезија како вообичаени стабилизирачки агенси. Цирконија стабилизирана со алумина (CSZ) е особено погоден за водни средини поради неговата отпорност против напад на молекуларна вода, како и високата цврстина и цврстина на виткање.
Цирконија стабилизирана со алумина може да послужи како ефикасна замена за металните абатменти во забните импланти, служи за поврзување на коронките со имплантирани заби додека издржува високи нивоа на стрес. Металните абатменти традиционално биле конструирани од титаниум; тие имаа големи механички својства, но слаба естетска привлечност; керамичките имаат подобрени естетски квалитети, како и зголемена издржливост.
Тешко е
Зацврстувањето на трансформацијата е процес со кој додавањето на цирконија стабилизирана со итриа во матрицата на алуминиум ја зголемува и цврстината на фрактура и јачината на керамиката. Ова зголемување резултира со поголема цврстина на виткање, цврстина на фрактура, Дистрибуција на големината на зрната и отпорност на термички шок на керамиката од цирконија-алумина; дополнително тие можат да се пофалат со висока отпорност на термички удар што ги прави соодветни материјали за примена на заптивки на вентили без несакани ефекти или штетни реакции врз човечките тела.
Додавање на цирконија стабилизирана со итриа (YSZ) на алуминиумска матрица обезбедува дополнителна цврстина и цврстина по атрактивна цена во споредба со чистата YSZ. Понатаму, овој материјал покажува одлична отпорност на абење, ниска диелектрична константа и е помалку кршлив од другите композити на алумина; Згора на тоа, ја надживува другата керамика со циркониум оксид со тоа што е поиздржлива при примена на високи температури со одлични својства на хемиска отпорност.
Алумина зајакната со циркон е идеален материјал за производство на сечила за сечење поради неговата цврстина, отпорност на абење, топлинска стабилност и отпорност на триење – квалитети кои исто така го прават многу поевтин од алтернативните материјали за производство на алат за сечење.
ZTA се произведува со помош на процес на лиење гел, што вклучува мешање на прашкаста алумина и цирконија стабилизирана со итриа заедно со цел да се формира кашеста маса, потоа обликувајте ја оваа супстанца во посакуваните форми користејќи калапи. По сушењето со течен десикант, овој материјал поминува низ пиролиза и синтерување пред конечно да стане дел од неговата конечна форма.
Синтер зацврстен со цирконија покажува одлични механички својства, вклучувајќи ја и цврстината на фрактура, јакост на свиткување и еластичност. Максималната работна температура е 1923 K и коефициентот на термичка експанзија изнесува 8,1x 10-6 C-1 додека односот на Поасон изнесува 0.26 а неговата јакост на свиткување може да достигне 130ksi.
Алумина зајакната со циркон може да се произведе преку синтерување со електрично поле или синтерување со висок притисок, два процеси кои произведуваат многу густа и цврста керамика со фини кристали. Синтерувањето со електрично поле ги изложува зелените материјали на електрична струја додека не трепкаат, што доведува до згуснување при значително намалени температури на синтерување; синтерувањето под висок притисок користи синтеруван прав со висок притисок кој формира кристална структура додека истовремено ја менува својата атомска и електронска состојба.
Тој е отпорен на топлина
ZTA е напреден материјал кој ја комбинира цврстината и отпорноста на абење на цирконија со термичките својства на алумината за сестрана примена во алати за сечење, керамика со високи перформанси и многу повеќе. Поради оваа комбинација, обезбедува поголема издржливост од било кој сам, како и посилни и од волфрамокарбид и од бор нитрид – идеален за апликации кои бараат цврстина и издржливост.
ZTA керамиката е позната по својата супериорна сила, како и отпорност на хемиски напад и абразија. Со супериорни јакости на притисок и виткање што ја надминуваат онаа на алумина и ниски стапки на термичка експанзија, прави одличен избор на материјал за компоненти кои бараат механизми за ладење како што се вентилаторите за ладење. Понатаму, Механичките својства на ZTA спречуваат пукање или фрактура, што го прави еден од најсилните и најиздржливите керамички материјали на пазарот денес.
Керамичките композити се произведуваат со користење на комбинација на конвенционално синтерување и топло изостатско пресување за да се добијат. Ова осигурува дека сите материјали се целосно консолидирани без никакви празнини што може да го загрозат неговиот интегритет, со што се добиваат високи јакости на материјалот при виткање и на притисок, заедно со супериорноста на отпорност на корозија над алумина само.
Забележете дека цирконската зацврстена алумина не треба да се меша со цирконија зацврстена со алумина (НАЗАД). Иако и двата материјали користат слични суровини, нивните соодноси се разликуваат. Во ZTA овој сооднос ги одредува неговите конечни својства што му овозможува да ги исполни спецификациите специфични за апликацијата.
ZTA е идеален избор на материјал за заптивки на вентили, чаури, делови за пумпа, и медицински апликации поради неговата супериорна сила и отпорност на абење. Понатаму, ZTA е хемиски стабилен, отпорен на температура, ефикасен изолатор, со помала електрична отпорност од чиста алумина и стабилизирачки агенси како што е итриумот, ceria и магнезија често се додаваат како стабилизатори со цел да се подобрат неговите перформанси – овие оксиди помагаат да се трансформира моноклинична цирконија во тетрагонални и кубни форми, што го прави материјалот поотпорен на температурни промени отколку неговиот пандан во моноклиничка форма и температурните промени со текот на времето.
Тоа е евтино
Цирконија е исклучително цврст и издржлив керамички материјал. Со супериорна хемиска стабилност, висока јачина/цврстина/стапки на корозија/изолациски својства и добри електрични изолациски квалитети, цирконија прави одличен избор на материјал за употреба во многу различни апликации – од делови од телото како керамички тела или медицински импланти, на делови кои бараат висока механичка сила/трајност како што се медицински импланти.
Алумина зајакната со цирконија е отпорна на хемиска корозија и температурни варијации без пукање или кршење, благодарение на честичките од цирконија дисперзирани во алуминиумска матрица која апсорбира топлинска енергија за да генерира притисок на притисок што го спречува пукањето – идеален избор на материјал за компонентите на печката, индустриски разменувачи на топлина и компоненти на турбински мотор. Понатаму, Димензионалната стабилност на ZTA во комбинација со неговиот низок коефициент на термичка експанзија го прави совршен за употреба како делови за печка или компоненти на моторот.
Цирконија Алумина Керамиката е составена од два посебни материјали – циркониум оксид и алуминиум оксид – со бела боја на циркониум оксид со добра отпорност на корозија, додека алуминиум оксидот може да се пофали со висока цврстина; кога се комбинираат, тие создаваат супериорна керамика која е и цврста и изолациона, со можност да се произведуваат во различни форми и големини.
Керамиката е широко користена во апликации за абразија, како што се мелење или мелење. Понатаму, тие прават одлични материјали за медицинска и стоматолошка употреба поради нивната отпорност на абење, биокомпатибилност и долгорочни заштеди на трошоците; правејќи ја оваа керамика економичен долгорочен избор.
Алумина зацврстена цирконија (НАЗАД) керамиката е извонредна повеќенаменска опција која е преполна со многу предности. Поекономични од нивните 99% колеги, но подеднакво ефикасни, ATZ може да се пофали со извонредна отпорност на абење, хемиска инертност и цврстина на фрактура при нормални температури; неговиот сооднос на алумина и цирконија може дури и да се прилагоди според специфичните потреби за примена.
Алумина зајакната со цирконија обично се користи во апликации кои бараат високи перформанси и издржливост. Неодамнешните истражувања покажуваат дека може да помогне да се минимизираат компликациите од операцијата за замена на колк со намалување на воспалението и абразијата – ова може да се покаже особено корисно кај помладите и активни поединци со поголеми очекувања за долгорочна функционалност.