ਜ਼ੀਰਕੋਨੀਅਮ ਆਕਸਾਈਡ ਅਤੇ ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਆਕਸਾਈਡ ਇਕੱਠੇ ਮਿਲ ਕੇ ਜ਼ੀਰਕੋਨਿਆ ਸਖ਼ਤ ਐਲੂਮਿਨਾ ਪੈਦਾ ਕਰਦੇ ਹਨ (ZTA), ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਬੇਮਿਸਾਲ ਸਮੱਗਰੀ. ਮਕੈਨੀਕਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ, ਤਾਕਤ, ਫ੍ਰੈਕਚਰ ਦੀ ਕਠੋਰਤਾ, ਲਚਕਤਾ, ਕਠੋਰਤਾ ਅਤੇ ਪਹਿਨਣ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਦੀ ਇਸ ਮਿਸ਼ਰਤ ਵਸਰਾਵਿਕ ਸਮੱਗਰੀ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਪ੍ਰਸ਼ੰਸਾ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਜੋ AZ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਦੀ ਸ਼੍ਰੇਣੀ ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਹੈ. ZTA ਉੱਚ ਮਕੈਨੀਕਲ ਤਾਕਤ ਲਈ ਤਰਜੀਹੀ ਵਿਕਲਪ ਬਣ ਗਿਆ ਹੈ, ਥਰਮਲ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਅਤੇ ਖੋਰ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ.
ਰਚਨਾ ਅਤੇ ਬਣਤਰ ਨੂੰ ਡੀਕੋਡ ਕਰਨਾ
ਹੋਰ ਚੀਜ਼ਾਂ ਦੇ ਨਾਲ, Zirconia Toughened Alumina ਵਿੱਚ zirconia ਦਾਣੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜੋ ਇੱਕ ਐਲੂਮਿਨਾ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ ਦੇ ਅੰਦਰ ਸਮਾਨ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਖਿੰਡੇ ਹੋਏ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।. ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਇਸ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ 10-20% ਐਲੂਮਿਨਾ ਵਿੱਚ ZrO2 ਦੀ ਮਾਤਰਾ. ਆਪਣੇ ਅਨੁਪਾਤ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਸੰਘਟਕ ਮਿਸ਼ਰਣ ਕਿਸੇ ਖਾਸ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਖਾਸ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਵਾਲੇ ਵਸਰਾਵਿਕਸ ਵਿੱਚ ਯੋਗਦਾਨ ਪਾਉਂਦੇ ਹਨ.
ਬਿਲਡਿੰਗ ਬਲਾਕ: ਐਲੂਮਿਨਾ ਅਤੇ ਜ਼ਿਰਕੋਨੀਆ
ਮੁੱਖ ਭਾਗ ਜੋ ZTA ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਮਿਲਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਐਲੂਮਿਨਾ ਅਤੇ ਜ਼ੀਰਕੋਨਿਆ ਹਨ. ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਆਰਥੋਪੀਡਿਕ ਇਮਪਲਾਂਟ ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਆਕਸਾਈਡ ਵਜੋਂ ਜਾਣੀ ਜਾਂਦੀ ਇਸ ਵਸਰਾਵਿਕ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰ ਰਹੇ ਹਨ (Al2O3) ਇਤਿਹਾਸ ਵਿੱਚ ਇਸਦੀ ਚੰਗੀ ਬਾਇਓਕੰਪਟੀਬਿਲਟੀ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਇਸਦੀ ਮਹਾਨ ਮਕੈਨੀਕਲ ਤਾਕਤ ਅਤੇ ਫ੍ਰੈਕਚਰ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਦੇ ਕਾਰਨ.
ਜ਼ੀਰਕੋਨਿਆ ਦੀ ਇਕ ਹੋਰ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਇਸਦੀ ਖੋਰ ਦੀ ਘੱਟ ਦਰ ਦੇ ਨਾਲ ਨਾਲ ਚੰਗੀ ਰਸਾਇਣਕ ਸਥਿਰਤਾ ਅਤੇ ਉੱਚ ਮਕੈਨੀਕਲ ਤਾਕਤ ਹੈ।. ਇਸ ਦਾ ਯੰਗ ਦਾ ਮਾਡਿਊਲਸ ਸਟੇਨਲੈੱਸ ਸਟੀਲ ਅਲਾਇਆਂ ਦੇ ਨਾਲ ਉਸੇ ਕ੍ਰਮ ਵਿੱਚ ਹੈ.
ਇਹ ਕਿਵੇਂ ਬਣਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ
ZTA ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਟੈਟਰਾਗੋਨਲ-ਫੇਜ਼ ਜ਼ੀਰਕੋਨਿਆ ਅਨਾਜ ਬਣਾਉਣਾ ਜੋ ਇੱਕ ਐਲੂਮਿਨਾ ਮੈਟਰਿਕਸ ਵਿੱਚ ਸਮਾਨ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਵੰਡਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।. ਇੱਕ ਕਰੈਕ ਟਿਪ ਤਣਾਅ ਇਕਾਗਰਤਾ ਇੱਕ ਟੈਟਰਾਗੋਨਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਬਣਤਰ ਨੂੰ ਇੱਕ ਮੋਨੋਕਲੀਨਿਕ ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਸਕਦੀ ਹੈ ਜਿਸ ਨਾਲ ਜ਼ੀਰਕੋਨਿਆ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਸੰਬੰਧਿਤ ਵਾਧਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।. ਅਜਿਹਾ ਵੌਲਯੂਮ ਵਿਸਤਾਰ ਪ੍ਰਭਾਵੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਦਰਾੜ ਦੇ ਵਾਧੇ ਨੂੰ ਉਲਟਾ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਜਾਂ ਰੋਕਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ਨਾਲ ਵਧੇਰੇ ਕਠੋਰਤਾ ਅਤੇ ਤਾਕਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ.
ZrO2-Al2O3 ਵਸਰਾਵਿਕਸ ਦੀਆਂ ਮਕੈਨੀਕਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ
ZTA ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਮਕੈਨੀਕਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ਾਲ ਸ਼੍ਰੇਣੀ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਸਮਾਨ ਘਣਤਾ ਵਾਲੇ ਮੁੱਲਾਂ ਵਾਲੇ ਪਰੰਪਰਾਗਤ ਐਲੂਮਿਨਾਂ ਨਾਲੋਂ ਉੱਚੀ ਕਠੋਰਤਾ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ।, ਰਵਾਇਤੀ ਐਲੂਮੀਨਾਸ ਨਾਲੋਂ ਉੱਚ ਲਚਕਦਾਰ ਤਾਕਤ ਅਤੇ ਲੀਨੀਅਰ ਥਰਮਲ ਪਸਾਰ ਦੇ ਰਵਾਇਤੀ ਜ਼ੀਰਕੋਨਿਆਸ ਗੁਣਾਂਕ ਨਾਲੋਂ ਘੱਟ (ਸੀ.ਐਲ.ਟੀ.ਈ).
Zirconia Toughened Alumina ਉੱਚ ਮਕੈਨੀਕਲ ਤਾਕਤ ਹੈ ਅਤੇ ਇਹ ਥਰਮਲ ਰੋਧਕ ਹੈ ਇਸਲਈ ਇਹ ਖਰਾਬ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ. ਹੇਠਾਂ ZTA ਦੀਆਂ ਕੁਝ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਹਨ:
ਜਾਇਦਾਦ ਦਾ ਮੁੱਲ
ਰਸਾਇਣਕ ਫਾਰਮੂਲਾ Zr-Al2O3
ਘਣਤਾ 4.1-4.38 g/cm^3
ਕਠੋਰਤਾ 1750-2100 ਬਟਨ
ਲਚਕੀਲੇਪਨ 45-49 x 10^6 psi
ਲਚਕ ਦੀ ਤਾਕਤ 100-145 ksi
ਪੋਇਸਨ ਦਾ ਅਨੁਪਾਤ 0.26
ਫ੍ਰੈਕਚਰ ਕਠੋਰਤਾ 5-7 MPa m^1/2
ਥਰਮਲ ਵਿਸਤਾਰ ਦਾ ਗੁਣਾਂਕ 8.0-8.1 x 10^-6 1/C
ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ 20.0-21.0 W/mK
ਸਦਮਾ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ 325 °C
ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਕੰਮ ਕਰਨ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ 1650 °C
ZrO2-Al2O3 ਵਸਰਾਵਿਕਸ ਦੀਆਂ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ
Zirconia Toughened Alumina ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਉੱਚ ਤਾਕਤ ਅਤੇ ਪਹਿਨਣ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।. ਇਹਨਾਂ ਵਿੱਚ ਵਾਲਵ ਸੀਲਾਂ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ, ਸਲੀਵਜ਼, ਪੰਪ ਪਿਸਟਨ, ਛਿੜਕਾਅ ਨੋਜ਼ਲ ਅਤੇ ਹੋਰ ਉਦਯੋਗਿਕ ਹਿੱਸੇ.
ZTA ਦੀ ਬਾਇਓ ਅਨੁਕੂਲਤਾ
ਵੱਖ ਵੱਖ ਅਧਿਐਨਾਂ ਵਿੱਚ, ZTA ਨੂੰ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ 'ਤੇ ਕੋਈ ਪ੍ਰਤੀਕੂਲ ਟਿਸ਼ੂ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਦੀ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਇਹ ਆਰਥੋਪੀਡਿਕ ਲੋਡ-ਬੇਅਰਿੰਗ ਕੰਪੋਨੈਂਟਸ ਲਈ ਇੱਕ ਚੰਗਾ ਉਮੀਦਵਾਰ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ।. ਇਸਦੇ ਇਲਾਵਾ, ਕਠੋਰਤਾ, ਜ਼ਿਰਕੋਨੀਆ-ਐਲੂਮਿਨਾ ਸਿਰੇਮਿਕਸ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਠੋਰਤਾ ਅਤੇ ਤਾਕਤ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਆਰਥੋਪੀਡਿਕ ਲੋਡ-ਬੇਅਰਿੰਗ ਕੰਪੋਨੈਂਟਸ ਲਈ ਫਿੱਟ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ.
ਹਿੱਪ ਆਰਥਰੋਪਲਾਸਟੀ ਵਿੱਚ ZTA
ਐਲੂਮਿਨਾ ਵਰਗੇ ਵਸਰਾਵਿਕ ਪਦਾਰਥਾਂ 'ਤੇ ਕਾਫ਼ੀ ਵਿਚਾਰ-ਵਟਾਂਦਰਾ ਹੋਇਆ ਹੈ, zirconia ਅਤੇ zirconia ਸਖ਼ਤ ਐਲੂਮਿਨਾ (ZTA) ਕਮਰ ਆਰਥਰੋਪਲਾਸਟੀ ਵਿੱਚ ਢੁਕਵੀਂ ਸਮੱਗਰੀ ਵਜੋਂ . ZTA ਦੇ ਇਹ ਫਾਇਦੇ yttria-stabilized zirconia ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਨੁਕਸਾਨਾਂ ਨੂੰ ਸ਼ਾਮਲ ਕੀਤੇ ਬਿਨਾਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ ਜੋ ਉੱਚ ਮਕੈਨੀਕਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਜਾਂ ਐਲੂਮਿਨਾ ਨੂੰ ਇਸਦੀ ਉੱਚ ਜੜਤਾ ਨਾਲ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ।.
ਗੋਡਿਆਂ ਦੀ ਆਰਥਰੋਪਲਾਸਟੀ ਵਿੱਚ ZTA
ਜਿਆਦਾਤਰ, ਕੁੱਲ ਗੋਡਿਆਂ ਦੀ ਆਰਥਰੋਪਲਾਸਟੀ ਲਈ ਸਿਰੇਮਿਕ ਇਮਪਲਾਂਟ ਡਿਜ਼ਾਈਨ (ਟੀ.ਕੇ.ਏ) ਐਲਰਜੀ ਵਾਲੀਆਂ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਦੇ ਮੁੱਦੇ ਨੂੰ ਸੰਭਾਲਣ ਲਈ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ ਜੋ ਮਰੀਜ਼ਾਂ ਵਿੱਚ ਹੋ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ ਜਦੋਂ ਆਧੁਨਿਕ ਟਾਈਟੇਨੀਅਮ ਜਾਂ ਕੋਬਾਲਟ-ਕ੍ਰੋਮੀਅਮ ਮਿਸ਼ਰਤ ਹਿੱਸੇ ਪਹਿਨਣ ਵਾਲੇ ਕਣਾਂ ਨੂੰ ਛੱਡ ਦਿੰਦੇ ਹਨ. ਜ਼ਿਰਕੋਨੀਆ ਨੇ ਅਲੂਮੀਨਾ ਨੂੰ ਸਖ਼ਤ ਕੀਤਾ (ZTA) ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਅਜਿਹੀਆਂ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਇੱਕ ਅਤਿ ਆਧੁਨਿਕ ਬਾਇਓਮਟੀਰੀਅਲ ਹੈ.
ZTA: ਹੋਨਹਾਰ ਭਵਿੱਖ
ਇਸ ਵਿੱਚ ZTA ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਅਤੇ ਇਸਦੇ ਸੰਭਾਵੀ ਉਪਯੋਗਾਂ ਨੂੰ ਸੁਧਾਰਨ ਦੇ ਤਰੀਕਿਆਂ 'ਤੇ ਨਿਰੰਤਰ ਖੋਜ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਵਿਕਾਸ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ. ਇੱਕ ਹੋਰ ਬੈਚ-ਪ੍ਰੋਸੈਸਡ ਜ਼ੀਰਕੋਨਿਆ ਟੋਫਨਡ ਐਲੂਮਿਨਾ ਨੂੰ ਮਕੈਨੀਕਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਵਪਾਰਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉਪਲਬਧ ਬਾਇਓਲੌਕਸ® ਡੈਲਟਾ ਤੋਂ ਕਾਫ਼ੀ ਘੱਟ ਲਚਕਦਾਰ ਤਾਕਤ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਹੈ।. ਹੋਰ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਹਾਲ ਹੀ ਵਿੱਚ ਹਿੱਪ ਆਰਥਰੋਪਲਾਸਟੀ ਵਿੱਚ ਪੇਸ਼ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਿਲੀਕਾਨ ਨਾਈਟਰਾਈਡ ਸਿਰੇਮਿਕਸ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਵੀ ਐਲੂਮਿਨਾ ਨਾਲੋਂ ਉੱਚੀ ਤਾਕਤ ਨੂੰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਅਤੇ ਉੱਤਮ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ZTA ਲਈ ਭਵਿੱਖ ਚਮਕਦਾਰ ਹੈ।. ਇਸ ਲਈ, ਵਿਕਸਤ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੇ ਨਾਲ, ਇਹ ਉਮੀਦ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਕਿ ZTA ਵੱਖ-ਵੱਖ ਮੋਰਚਿਆਂ 'ਤੇ ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਬਾਇਓਮੈਡੀਸਨ 'ਤੇ ਨਵੇਂ ਸੰਕਲਪਾਂ ਦਾ ਆਧਾਰ ਹੋਵੇਗਾ.