Gehard aluminiumoxide met zirkoniumoxide is een geavanceerd keramiek dat een grotere sterkte en taaiheid biedt dan aluminiumoxide. Dit materiaal wordt geproduceerd met behulp van aluminiumoxide gemengd met zirkoniumoxide dat is gestabiliseerd met behulp van yttriumoxide, cerium, of magnesiumoxide als stabilisatoren. Toevoeging van deze materialen maakt ZTA breukbestendig en verhoogt de buig- en druksterkte, en bestand tegen hoge temperaturen.
Het is biocompatibel
Met zirkoniumoxide gehard aluminiumoxide is biocompatibel en een uitstekende vervanging voor roestvrij staal in medische apparatuur, dienen als een effectief alternatief voor corrosieweerstand. Bestand tegen hoge temperaturen en tegelijkertijd zeer duurzaam, ZTA beschikt ook over een uitstekende slijtvastheid die nodig is voor langdurig gebruik en beschikt over een antiwrijvingsoppervlakteafwerking om het reinigen te vergemakkelijken; in aanvulling, de hogere slijtvastheid maakt het een geschikte optie voor klepafdichtingen.
ZTA beschikt over een superieure sterkte-gewichtsverhouding, met een dichtheid van slechts 4.3 g/cm3. Het biedt uitstekende thermische stabiliteit en kan eenvoudig worden bewerkt met standaard slijpapparatuur. De maximale werktemperatuur van 1923 K en thermische uitzettingscoëfficiënt vallen beide binnen de toleranties voor gebruik op conventionele machines, en heeft Poisson-verhoudingen van 0.26, 130ksi van buigsterkte, en een elasticiteitsgraad van 47 x 106 psi.
De aluminiumoxidematrix is versterkt met zirkoniumoxide en strontiumaluminaat om de taaiheid en slijtvastheid van dit bioactieve composietmateriaal te vergroten, terwijl ze fungeren als cracktip-bunters, evenals het vergroten van de breuktaaiheid door mechanismen voor transformatie en dispersieversterking. Verder, de bioactiviteit ervan bevordert de botvorming en verbetert tegelijkertijd de osseo-integratie van tandheelkundige implantaten.
Strontiumaluminaat biedt uitstekende corrosieweerstand, terwijl zirkoniumoxide de taaiheid ervan verbetert door breukverharding te bevorderen. Verder, Zirkonia fungeert als een elektrische isolator, waardoor dit materiaal zeer geschikt is voor mouwtoepassingen om de opbouw van statische lading te voorkomen.
Zirkonia kan worden gemodificeerd met verschillende oxiden om het te versterken en harder te maken, inclusief yttria, ceriumoxide en magnesiumoxide als gebruikelijke stabilisatoren. Met aluminiumoxide gestabiliseerd zirkonia (CSZ) is bijzonder geschikt voor wateromgevingen vanwege de weerstand tegen moleculaire wateraantasting en de hoge buigsterkte en taaiheid.
Met aluminiumoxide gestabiliseerd zirkoniumoxide kan dienen als een effectieve vervanging voor metalen abutments in tandheelkundige implantaten, dient om kronen met geïmplanteerde tanden te verbinden en tegelijkertijd hoge niveaus van stress te weerstaan. Metalen abutments werden traditioneel gemaakt van titanium; deze hadden geweldige mechanische eigenschappen, maar een slechte esthetische aantrekkingskracht; keramische exemplaren hebben verbeterde esthetische kwaliteiten en een grotere duurzaamheid.
Het is zwaar
Transformatieharding is het proces waarbij het toevoegen van yttriumoxide-gestabiliseerd zirkoniumoxide aan een aluminiumoxidematrix zowel de breuktaaiheid als de sterkte van keramiek verhoogt.. Deze toename resulteert in een grotere buigsterkte, breuktaaiheid, korrelgrootteverdeling en thermische schokbestendigheid van zirkoniumoxide-aluminiumoxide-keramiek; bovendien beschikken ze over een hoge thermische schokbestendigheid, waardoor ze geschikte materialen zijn voor klepafdichtingstoepassingen zonder bijwerkingen of schadelijke reacties op het menselijk lichaam.
Toevoeging van yttriumoxide-gestabiliseerd zirkonia (YSZ) aan een aluminiumoxidematrix biedt extra sterkte en taaiheid tegen aantrekkelijke kosten in vergelijking met pure YSZ. Verder, dit materiaal vertoont een uitstekende slijtvastheid, lage diëlektrische constante en is minder bros dan andere aluminiumoxidecomposieten; bovendien overtreft het andere zirkoniumoxidekeramiek doordat het duurzamer is bij toepassingen met hoge temperaturen en uitstekende chemische weerstandseigenschappen heeft.
Gehard aluminiumoxide met zirkoniumoxide is vanwege zijn hardheid een ideaal materiaal voor de vervaardiging van snijbladen, slijtvastheid, hittestabiliteit en weerstand tegen wrijving – kwaliteiten die het ook veel goedkoper maken dan alternatieve materialen voor de productie van snijgereedschappen.
ZTA wordt geproduceerd met behulp van een gelgietproces, waarbij aluminiumoxide in poedervorm en met yttriumoxide gestabiliseerd zirkoniumoxide met elkaar worden gemengd om een slurry te vormen, vervolgens deze substantie in de gewenste vormen gieten met behulp van mallen. Na droging met vloeibaar droogmiddel, dit materiaal ondergaat pyrolyse en sinteren voordat het uiteindelijk deel gaat uitmaken van zijn uiteindelijke vorm.
Met zirkoniumoxide geharde sinter vertoont uitstekende mechanische eigenschappen, inclusief breuktaaiheid, buigsterkte en elasticiteit. De maximale werktemperatuur bedraagt 1923 K en de thermische uitzettingscoëfficiënt bedragen 8,1x 10-6 C-1 terwijl de Poisson-ratio gelijk is aan 0.26 en zijn buigsterkte kan 130ksi bereiken.
Met zirkoniumoxide gehard aluminiumoxide kan worden geproduceerd door sinteren in een elektrisch veld of door sinteren onder hoge druk, twee processen die zeer dichte en taaie keramiek met fijne kristallen produceren. Sinteren met een elektrisch veld stelt groene materialen bloot aan een elektrische stroom totdat ze knipperen, wat leidt tot verdichting bij aanzienlijk verlaagde sintertemperaturen; Bij hogedruksinteren wordt gebruik gemaakt van gesinterd poeder onder hoge druk dat een kristalstructuur vormt en tegelijkertijd de atomaire en elektronische toestand ervan verandert.
Het is hittebestendig
ZTA is een geavanceerd materiaal dat de sterkte en slijtvastheid van zirkoniumoxide combineert met de thermische eigenschappen van aluminiumoxide voor veelzijdige toepassing in snijgereedschappen, hoogwaardig keramiek en meer. Door deze combinatie, het biedt meer duurzaamheid dan elk afzonderlijk, maar ook sterker dan zowel wolfraamcarbide als boornitride – Ideaal voor toepassingen die stevigheid en duurzaamheid vereisen.
ZTA keramiek staat bekend om zijn superieure sterkte, en is ook bestand tegen chemische aantasting en slijtage. Met superieure druk- en buigsterkten die die van aluminiumoxide overtreffen en lage thermische uitzettingssnelheden, het is een uitstekende materiaalkeuze voor componenten die koelmechanismen vereisen, zoals koelventilatoren. Verder, De mechanische eigenschappen van ZTA voorkomen scheuren of breuken, waardoor het een van de sterkste en meest duurzame keramische materialen is die momenteel op de markt zijn.
Keramische composieten worden vervaardigd met behulp van een combinatie van conventioneel sinteren en hete isostatische perstechnieken om ze te produceren. Dit zorgt ervoor dat alle materialen volledig worden geconsolideerd, zonder gaten die de integriteit ervan in gevaar kunnen brengen, waardoor hoge buig- en druksterkten van het materiaal worden geproduceerd, samen met superioriteit op het gebied van corrosieweerstand ten opzichte van alleen aluminiumoxide.
Merk op dat met zirkoniumoxide gehard aluminiumoxide niet mag worden verward met met aluminiumoxide gehard zirkoniumoxide (RUG). Hoewel beide materialen vergelijkbare grondstoffen gebruiken, hun verhoudingen verschillen. In ZTA bepaalt deze verhouding de uiteindelijke eigenschappen waardoor het aan toepassingsspecifieke specificaties kan voldoen.
ZTA is een ideale materiaalkeuze voor klepafdichtingen, bussen, pomp onderdelen, en medische toepassingen vanwege de superieure sterkte en slijtvastheid. Verder, ZTA is chemisch stabiel, temperatuurbestendig, een efficiënte isolator, met een lagere elektrische weerstand dan zuiver aluminiumoxide en stabilisatiemiddelen zoals yttrium, ceria en magnesiumoxide worden vaak toegevoegd als stabilisatoren om de prestaties ervan te verbeteren – deze oxiden helpen monokliene zirkoniumoxide om te zetten in tetragonale en kubieke vormen, waardoor het materiaal beter bestand is tegen temperatuurveranderingen dan zijn tegenhanger in monokliene vorm en temperatuurveranderingen in de loop van de tijd.
Het is goedkoop
Zirkonia is een extreem sterk en duurzaam keramisch materiaal. Met superieure chemische stabiliteit, hoge sterkte/hardheid/corrosie/isolatie-eigenschappen en goede elektrische isolatie-eigenschappen, zirkonia is een uitstekende materiaalkeuze voor gebruik in veel verschillende toepassingen – van lichaamsdelen zoals keramische lichamen of medische implantaten, tot onderdelen die een hoge mechanische sterkte/duurzaamheid vereisen, zoals medische implantaten.
Met zirkoniumoxide gehard aluminiumoxide is bestand tegen chemische corrosie en temperatuurschommelingen zonder te barsten of te breken, dankzij zirkoniumoxidedeeltjes verspreid in een aluminiumoxidematrix die thermische energie absorberen om drukspanningen te genereren die scheuren voorkomen – een ideale materiaalkeuze voor ovencomponenten, industriële warmtewisselaars en turbinemotoronderdelen. Verder, De dimensionale stabiliteit van ZTA, gecombineerd met de lage thermische uitzettingscoëfficiënt, maakt het perfect voor gebruik als ovenonderdelen of motorcomponenten.
Zirconia Alumina Keramiek bestaat uit twee afzonderlijke materialen – zirkoniumoxide en aluminiumoxide – waarbij zirkoniumoxide wit van kleur is en goede corrosieweerstand heeft, terwijl aluminiumoxide een hoge hardheid heeft; wanneer gecombineerd, ze creëren een superieur keramiek dat zowel sterk als isolerend is, met de mogelijkheid om in verschillende vormen en maten te worden geproduceerd.
Keramiek wordt veel gebruikt bij schuurtoepassingen zoals slijpen of frezen. Verder, ze zijn geweldige materialen voor medisch en tandheelkundig gebruik vanwege hun slijtvastheid, biocompatibiliteit en kostenbesparingen op lange termijn; waardoor deze keramiek een economische keuze voor de lange termijn is.
Aluminiumoxide gehard zirkonia (RUG) keramiek is een uitstekende multifunctionele optie die veel voordelen biedt. Zuiniger dan hun 99% tegenhangers, maar even effectief, ATZ beschikt over een uitstekende slijtvastheid, chemische inertie en breuktaaiheid bij normale temperaturen; de verhouding aluminiumoxide tot zirkoniumoxide kan zelfs worden aangepast aan specifieke toepassingsbehoeften.
Met zirkoniumoxide gehard aluminiumoxide wordt doorgaans gebruikt in toepassingen die hoge prestaties en uithoudingsvermogen vereisen. Recent onderzoek wijst uit dat het de complicaties van een heupvervangende operatie kan helpen minimaliseren door ontstekingen en schaafwonden te verminderen – dit kan vooral nuttig zijn bij jongere en actieve individuen met grotere verwachtingen van functionaliteit op de lange termijn.