Zirconium oxide နှင့် aluminium oxide တို့သည် Zirconia Toughened Alumina ကို ပေါင်းစပ်၍ ထုတ်ပေးပါသည်။ (ZTA), များစွာသော applications များတွင်ထူးခြားသောပစ္စည်းတစ်ခု. စက်မှုဂုဏ်သတ္တိများ, ခွန်အား, ကျိုးပဲ့ခိုင်မာမှု, elasticity, မာကျောမှုနှင့် ခံနိုင်ရည်အား AZ composites အတန်းအစားမှ ပိုင်ဆိုင်သည့် ဤပေါင်းစပ်ကြွေထည်ပစ္စည်းများတွင် အလွန်တန်ဖိုးထားပါသည်။. ZTA သည် မြင့်မားသော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ကြံ့ခိုင်မှုအတွက် ဦးစားပေးရွေးချယ်မှု ဖြစ်လာသည်။, အပူခံနိုင်ရည်နှင့်ချေးခုခံ.
Composition နှင့် Structure ကို ကုဒ်ဆွဲခြင်း။
ပမာ, Zirconia Toughened Alumina သည် alumina matrix အတွင်း တစ်ပုံစံတည်း ပြန့်ကျဲနေသော zirconia အစေ့များ ပါဝင်သည်။. သာမာန်, ဒီအထဲမှာ 10-20% Alumina တွင် ZrO2 ၏ ပမာဏ. သူတို့ရဲ့အချိုးအစားပေါ် မူတည်, ပေါင်းစပ်ပါဝင်ပစ္စည်းများသည် အက်ပလီကေးရှင်းတစ်ခုပေါ် မူတည်၍ သီးခြားအင်္ဂါရပ်များရှိသည့် ကြွေထည်များကို ပံ့ပိုးပေးသည်။.
အဆောက်အဦများ: Alumina နှင့် Zirconia
ZTA တွင် ရောစပ်ထားသည့် အဓိက အစိတ်အပိုင်းများမှာ အလူမီနာနှင့် ဇာကွန်နီးယားတို့ ဖြစ်သည်။. ထိုမှတပါး, အရိုး အစားထိုး စိုက် ပျိုး ခြင်း သည် Aluminum Oxide ဟုခေါ်သော ဤ ကြွေထည် ပစ္စည်း ကို အသုံးပြု နေ သည် (Al2O3) ၎င်း၏ ကောင်းမွန်သော biocompatibility အပြင် ၎င်း၏ ကြီးမားသော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ကြံ့ခိုင်မှုနှင့် အရိုးကျိုးခြင်းတို့ကို ခံနိုင်ရည်ရှိခြင်းကြောင့် သမိုင်းတွင်သည်။.
Zirconia ၏နောက်ထပ်ထူးခြားသောဂုဏ်သတ္တိမှာ ၎င်း၏ချေးနှုန်းနိမ့်ကျသည့်အပြင် ဓာတုဗေဒတည်ငြိမ်မှုနှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာကြံ့ခိုင်မှုလည်း မြင့်မားသည်။. ၎င်း၏ Young ၏ moduleus သည် stainless steel သတ္တုစပ်များဖြင့် ပြင်းအား တူညီသည်။.
မည်ကဲ့သို့ပြုလုပ်သနည်း။
ZTA ထုတ်လုပ်ရန်ဆိုသည်မှာ tetragonal-phase zirconia အစေ့များကို အလူမီနမက်ထရစ်တစ်ခွင်လုံး ညီညီစွာ ဖြန့်ဝေဖန်တီးခြင်းဖြစ်သည်. အက်ကွဲအစွန်အဖျားဖိစီးမှုအာရုံစူးစိုက်မှုသည် tetragonal ပုံဆောင်ခဲဖွဲ့စည်းပုံကို monoclinic တစ်ခုအဖြစ်သို့ပြောင်းလဲစေပြီး ဆက်စပ်နေသော zirconia ၏ထုထည်တိုးလာမှုကိုဖြစ်ပေါ်စေသည်. ထိုကဲ့သို့ ထုထည်ချဲ့ထွင်ခြင်းသည် အက်ကွဲကြီးထွားမှုကို ထိရောက်စွာ နောက်ပြန်ဆုတ်ခြင်း သို့မဟုတ် ရပ်တန့်စေပြီး ပိုမိုမာကျောမှုနှင့် ခွန်အားကို ဖြစ်စေသည်။.
ZrO2-Al2O3 ကြွေထည်များ၏ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများ
သမားရိုးကျ အလူမီနီယမ်များထက် သာလွန်မာကျောမှု အပါအဝင် ZTA မှ ပြသထားသော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများစွာ ရှိပါသည်။, သမားရိုးကျ အလူမီနာများထက် ပျော့ပြောင်းမှု အားကောင်းပြီး သမားရိုးကျ ဇီးကိုနီးယား ကိန်းဂဏန်းထက် နိမ့်သော လိုင်းယာအပူ ချဲ့ထွင်မှု (CLTE).
Zirconia Toughened Alumina သည် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ စွမ်းအားမြင့်မားပြီး အပူဒဏ်ကိုခံနိုင်ရည်ရှိသောကြောင့် ပုပ်သွားခြင်းမရှိပါ။. အောက်တွင်ဖော်ပြထားသည်မှာ ZTA ၏ဂုဏ်သတ္တိများဖြစ်သည်။:
အိမ်ခြံမြေတန်ဖိုး
ဓာတုဖော်မြူလာ Zr-Al2O3
သိပ်သည်းမှု 4.1-4.38 g/cm^3
မာကျောခြင်း။ 1750-2100 ခလုတ်
ပျော့ပျောင်းမှု 45-49 x 10^6 psi
Flexure Strength 100-145 ksi
Poisson ၏အချိုး 0.26
အရိုးကျိုးခြင်း ခိုင်မာမှု 5-7 MPa m^1/2
Thermal Expansion ၏ Coefficient 8.0-8.1 x 10^-6 1/C
အပူလျှပ်ကူးနိုင်စွမ်း 20.0-21.0 W/mK
Shock Resistance ၊ 325 °C
အများဆုံးအလုပ်လုပ်အပူချိန် 1650 °C
ZrO2-Al2O3 ကြွေထည်များကို အသုံးပြုခြင်း
Zirconia Toughened Alumina ကို မြင့်မားသော ခွန်အားနှင့် ခံနိုင်ရည်ရှိရန် လိုအပ်သော အသုံးချမှု အမျိုးမျိုးတွင် အသုံးပြုသည်။. ၎င်းတို့တွင် valve seals များပါဝင်သည်။, လက်စွပ်များ, ပစ္စတင်စုပ်, မှုတ်စက်များနှင့် အခြားစက်မှု အစိတ်အပိုင်းများ.
ZTA ၏ဇီဝလိုက်ဖက်မှု
အမျိုးမျိုးသောလေ့လာမှုများတွင်, ZTA သည် အစားထိုးထည့်သွင်းသည့်အခါတွင် ဆိုးရွားသောတစ်ရှူးတုံ့ပြန်မှုကို မထုတ်လုပ်နိုင်ဟု အစီရင်ခံထားပြီး ၎င်းသည် အရိုးဝန်ထမ်းအစိတ်အပိုင်းများအတွက် ကောင်းမွန်သော ကိုယ်စားလှယ်လောင်းတစ်ဦးဖြစ်လာသည်။. ဖြည့်စွက်ကာ, မာကျောသည်။, Zirconia-Alumina Ceramics ဖြင့်ပြသထားသော ခိုင်ခံ့မှုနှင့် ခိုင်ခံ့မှုတို့သည် အရိုးခံဝန်ဆောင်သည့် အစိတ်အပိုင်းများအတွက် အံဝင်ခွင်ကျဖြစ်စေသည်.
Hip Arthroplasty တွင် ZTA
အလူမီနာကဲ့သို့သော ကြွေထည်ပစ္စည်းများနှင့် ပတ်သက်၍ ဆင်ခြင်သုံးသပ်မှုများစွာရှိခဲ့သည်။, zirconia နှင့် zirconia သည် အလူမီနာကို ခိုင်မာစေသည်။ (ZTA) တင်ပါးဆုံရိုးခွဲစိတ်ကုသခြင်းအတွက် သင့်လျော်သောပစ္စည်းများ . ZTA ၏ ဤအကျိုးကျေးဇူးများသည် မြင့်မားသောစက်မှုဂုဏ်သတ္တိများ သို့မဟုတ် အလူမီနီးယား၏ ပြင်းထန်သောမသန်မာမှုနှင့်အတူ yttria-stabilized zirconia နှင့်ဆက်စပ်သော အားနည်းချက်များကို ထည့်သွင်းစရာမလိုဘဲ ရရှိခဲ့ပါသည်။.
ဒူးဆစ်ခွဲစိတ်မှုတွင် ZTA
အများအားဖြင့်, စုစုပေါင်း ဒူးဆစ်ခွဲစိတ်ကုသခြင်းအတွက် ကြွေထည် implant ဒီဇိုင်းများ (TKA) ခေတ်မီ တိုက်တေနီယမ် သို့မဟုတ် ကိုဘော့-ခရိုမီယမ် သတ္တုစပ် အစိတ်အပိုင်းများ ဝတ်ဆင်မှု အမှုန်အမွှားများ ထွက်လာသောအခါ လူနာများတွင် ဖြစ်ပေါ်လာနိုင်သော ဓာတ်မတည့်မှုဆိုင်ရာ ပြဿနာကို ကိုင်တွယ်ဖြေရှင်းနိုင်ရန် တီထွင်ထုတ်လုပ်ထားပါသည်။. Zirconia သည် မာကျောသော Alumina (ZTA) Matrix Composite သည် ထိုကဲ့သို့သော အပလီကေးရှင်းများအတွက် အလွန်ကောင်းမွန်သော ဇီဝရုပ်ပစ္စည်းဖြစ်သည်။.
ZTA: The Promising Future
၎င်းတွင် စဉ်ဆက်မပြတ် သုတေသနပြုခြင်းအပြင် ZTA ၏ အရည်အချင်းများနှင့် ၎င်း၏အလားအလာအသုံးပြုမှုများကို ပိုမိုကောင်းမွန်လာစေရန် နည်းလမ်းများ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုတို့ ပါဝင်သည်။. အခြားအသုတ်-စီမံဆောင်ရွက်ထားသော Zirconia Toughened Alumina သည် စီးပွားဖြစ်ရရှိနိုင်သော Biolox® Delta မှထုတ်လုပ်ထားသည်ထက် ပျော့ပြောင်းမှုအား သိသိသာသာနည်းသော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာဂုဏ်သတ္တိများဖြင့် ဒီဇိုင်းရေးဆွဲထားသည်။. နောက်တစ်မျိုး, တင်ပဆုံရိုးပလာစတီတွင် မကြာသေးမီက မိတ်ဆက်ခဲ့သော ဆီလီကွန်နိုက်ထရိတ် ကြွေထည်ပစ္စည်းများကဲ့သို့သော ပေါင်းစပ်များသည်လည်း အလူမီနာထက် ပိုမိုခိုင်ခံ့မှုကို ပြသပါသည်။ အသုံးချမှုများစွာနှင့် သာလွန်ကောင်းမွန်သော ဂုဏ်သတ္တိများဖြင့် ZTA အတွက် အနာဂတ်သည် တောက်ပနေပါသည်။. ထို့ကြောင့်, တိုးတက်ပြောင်းလဲလာသော နည်းပညာများဖြင့်, ZTA သည် အမျိုးမျိုးသောမျက်နှာစာများတွင် အထူးသဖြင့် ဇီဝဆေးပညာဆိုင်ရာ အယူအဆသစ်များအတွက် အခြေခံဖြစ်လာလိမ့်မည်ဟု မျှော်လင့်ပါသည်။.