Цирконы хатуужуулсан хөнгөн цагаан исэл – Аж үйлдвэрийн шилдэг чанарыг сайжруулах хүч чадал

Цирконы хатуужуулсан хөнгөн цагаан исэл (ZTA) онцгой керамик юм, Хөнгөн цагааны матрицаар тархсан итри тогтворжсон цирконы тоосонцороос шалтгаалж өндөр бат бөх, хугарлын эсэргүүцэлээрээ ялгагдана..

Энэ материал нь хагарал, эвдрэлгүйгээр температурын хурдан өөрчлөлтийг тэсвэрлэх чадвартай, химийн зэврэлтийг эсэргүүцэх ба дулааны цохилтод маш сайн тэсвэртэй.

Маш сайн зэврэлтэнд тэсвэртэй

ZTA керамик нь хүч чадал, үнэ цэнийн хоорондох хамгийн тохиромжтой тэнцвэрийг санал болгодог, хөнгөн цагааны ислийн бүтээгдэхүүнээс илүү бат бөх боловч цэвэр цирконоос бага өртөгтэй. Тэдний механик шинж чанар – хугарлын бат бөх байдал, гулзайлтын бат бэх, хатуулаг, түүнчлэн дулааны цохилтын эсэргүүцэл – дугуй зүсэх зэрэг үйлдвэрлэлийн багаж хийхэд тохиромжтой болгох.

ZTA нь иттриа тогтворжуулсан цирконыг нэмсэнээр дээд зэргийн шинж чанараа олж авдаг (YSZ) хөнгөн цагааны ислийн матриц доторх тоосонцор. Бүх хэсэгт жигд тархсан үед, YSZ нь хоёр элементийн хатуулаг, хугарлын бат бөх чанар, суналтын бат бөх чанарыг хоёуланг нь оновчтой болгоход тусалдаг бөгөөд энэ нь элэгдэлд онцгой тэсвэртэй байдлыг бий болгодог., Өрөөний температурт химийн идэвхгүй байдал, онцгой керамик материалд зориулсан халуун хатуулаг / өргөлтийн бат бөх чанар.

ZTA бүтээгдэхүүн’ Механик шинж чанар нь нунтаг үйлдвэрлэх боловсруулах замаас ихээхэн хамаардаг, түүний дотор дулааны боловсруулалт, кальцинжуулах аргууд, хатаах техник, агломерын процесс, түүнчлэн үйлдвэрлэлийн явцад нэмсэн нэмэлтүүдээр тохирсон хэлбэржүүлэх. Эдгээр бүх хүчин зүйлүүд нь тэдний хүч чадалд шууд нөлөөлдөг, уян хатан чанар ба хатуулгийн шинж чанар.

Маш сайн дулааны цохилтын эсэргүүцэл

ZTA керамик нь дулааны цохилтод маш сайн тэсвэртэй байдаг, Эдгээр нь өндөр түвшний хүч чадал шаарддаг сансрын хэрэглээнд маш сайн сонголт болдог, хатуулаг, болон химийн идэвхгүй байдал. Хөнгөн цагааны ислийн матриц дотор жигд тархсан үед YSZ-ийг оновчтой болгож болно. Бидний санал болгож буй ийм хувиргалтаар чангаруулсан циркониа-хөнгөн цагааны керамик бол түнх солих зэрэг ортопедийн даацын эд ангиудад ашиглаж болох BIOLOX дельта юм..

Стрессээр өдөөгдсөн YSZ-ийн метаставтай тетрагональ бүтэцээс моноклиник бүтэц рүү шилжих нь хагарлын тархалтыг эсэргүүцэх эзэлхүүний тэлэлт болон зүсэлтийн суналтыг бий болгодог., хугарлын бат бөх чанарыг нэмэгдүүлэхийн зэрэгцээ гулзайлтын бат бэхийг сайжруулах. Ийм хөнгөн цагааны исэл-YSZ хувиргалтаар хатууруулсан керамикийн гүйцэтгэл нь боловсруулалтын нөхцлөөс гадна агломерын процесс дахь бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн ислийн стехиометрээс хамаарна..

Хяналт муутай агнуурын нөхцөл нь хөнгөнцагааны исэл-YSZ матрицын гулзайлтын бат бөх чанар, нэг төрлийн чанар муутай болоход хүргэдэг., агаарын бөглөрөл эсвэл бөөмийн бөөгнөрөлөөс үүдэлтэй байж болзошгүй. Итри эсвэл магнийн исэл гэх мэт нэмэлтүүдийг нэмснээр, Нэг нь тетрагональаас моноклиник хувиргах температурыг бууруулж, цирконы синтерлэх шинж чанарыг сайжруулж болно.

Маш сайн элэгдэлд тэсвэртэй

ZTA нь зөвхөн дулааны цохилт, зэврэлтээс хамгаалах чадвараараа бусдаас илүү юм, гэхдээ тетрагональ-монклиник фазын хувиргах бүрхүүлийн механизмын ачаар элэгдэлд тэсвэртэй. Цаашлаад, in vitro судалгаагаар ZTA бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь гидротермаль задралд бага өртдөг болохыг тогтоожээ – гуяны толгойг солих, аяга шаазан эдлэл хийхэд чухал ач холбогдолтой зүйл (CeramTec үйлдвэрлэсэн BIOLOX дельта гэх мэт).

Хөнгөнцагаан-циркон нийлмэл материалаар хийсэн ZTA эд ангиудын элэгдлийн туршилтууд нь элэгдэлд тэсвэртэй байдлын хувьд гайхалтай үр дүнд хүрсэн., гулзайлтын бат бэх ба хатуулаг. Хип симулятор дахь олон мөчлөгт өртсөн ZTA дээжүүд нь цул цирконы бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс хамаагүй бага гадаргуугийн барзгаржилт, хамгийн бага эвдрэлийг харуулсан..

ZTA-ийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь автомашины үйлдвэрлэлийн эрэлт хэрэгцээтэй хэрэглээнд тохиромжтой гэдгийг баталсан (халуун, хүйтэн хэлбэржүүлэх хэрэгсэл, лааз хаах бул болон таглаа); эрчим хүчний салбар (холхивч, нүхний оруулга ба эргүүлэг илрүүлэгч); хүнсний боловсруулалт (насосны эд ангиудыг нэгэн төрлийн болгох); болон эрчим хүчний үйлдвэрлэл. Тэдний механик шинж чанар нь олон хувьсагчаас хамаардаг: нунтаг бэлтгэхэд ашигладаг бэлтгэлийн замууд; шохойжуулах явцад ашигласан хатаах аргууд; синтеринг хийх явцад хэвшүүлэх арга техник; тохируулсан хэлбэр; нэмэлтүүд болон бусад хэсгүүдийн хэмжээсийн хуваарилалт.

Маш сайн хүч чадал

ZTA керамикууд нь цирконыг хөнгөн цагааны матрицад нэгтгэхийн тулд стрессээс үүдэлтэй хувиргалтыг ашигладаг., цаг хугацааны явцад хүч чадал, бат бөх чанарыг нэмэгдүүлэх. Энэ нь ZTA-г хатуулаг шаарддаг үйлдвэрлэлийн зориулалттай керамик шийдэл болгодог, өндөр зэврэлтэнд тэсвэртэй, дулааны цохилтыг тэсвэрлэх чадвар ба дулааны цохилтыг тэсвэрлэх чадвар.

Дарамт дор, Куб хөнгөн цагааны исэлд агуулагдах тетрагональ хувирамтгай тунадас нь моноклин тоосонцор болж огцом хувирдаг бөгөөд энэ нь матриц доторх хагаралд наалддаг шахалтын гадаргуугийн давхаргыг бий болгосноор хугарлын бат бөх чанарыг нэмэгдүүлдэг..

Трансформацийн хатуурал нь хугарлын хатуурал гэж нэрлэгддэг үзэгдэл юм, хөнгөн цагааны ислийн хугарлын бат бөх чанар нэмэгдэх нь ан цавын уртыг богиносгодог, ан цавын мохоожилт бага, мөн өмнөх бичил хагаралтай харилцан үйлчлэлээ сайжруулсан. Энэ нь гуя солих гэх мэт орчин үеийн эмнэлгийн керамик эдлэлд ашигладаг хатуу ба зөөлөн холхивчийг хослуулах боломжийг олгодог.. Цаашлаад, Y-TZP гэгддэг итриум тогтворжуулсан циркон имплант нь цаг хугацааны явцад элэгдэлд орохоос хамгаална.