Alumina endurese di zirkonia

Zirconia a endurese alumina . (ZTA) ta un material di seramika avansá ku ta wòrdu usá ampliamente den seyo di klep, bushings, komponentenan di pòmp i hèrmèntnan di kòrta debí na su forsa i stabilidat kímiko – manera ta wòrdu demostrá pa su abilidat pa wanta karga pisá sin degradashon signifikante.

ZTA ta gaba ku un resistensia impreshonante na shòk termal i por wanta kambionan repentino den kambionan di temperatura, i tambe kambionan rápido di temperatura. Sigui lesa pa siña mas tokante su propiedatnan mekaniko!

Duro

Zirkonia agregá na un matris di alumina ta oumentá su duru, duru di fraktura i forsa di flekshon miéntras ta oumentá resistensia na desgaste i eroshon. E mekanismo tipikamente enbolbí ta transformashon di fase sigui pa formashon di mikrokrak pero tambe por enbolbí teorianan di teoria di strès segun ta aplikabel.

Presipitashonnan di zirkonia tetragonal metastabil ku ta forma dispershon fini denter di un matris di alumina por pasa den transformashon spontáneo den formanan monoklíniko ora nan restrikshon ta wòrdu hisá durante propagashon di krak, proveé energia kontra di terenonan di strès ku ta impulsá propagashon di kraak.

Serámika ZTA tin un resistensia i duresa di fraktura superior kompará ku otro seramika di ingenieria basá riba òksido, i tambe dos biaha e forsa di kansansio sikliko di Y-TZP. Komo tal, su propiedatnan ta hasié adekuá pa aplikashonnan ku ta rekerí resistensia ekstremo na desgaste, inersia kímiko i frikshon abou i tambe resistensia i stijfheid haltu.

Forsa di Flekshon

Serámika ZTA por wòrdu trahá dor di alterá e proporshon di zirkonia stabilisá ku yttria (Y-TZP) denter di un matris di alumina usando prensamentu isostátiko kayente, pa optimalisá kombinashonnan di duresa-fraktura-durabilidat-forsa di flekshon ku ta resultá den resistensia di kansansio sikliko sin igual ku ta surpasá mayoria di seramika tékniko avansá.

Y-TZP metastabil den un matris di alumina ta resultá den formashon di aglomeradonan di fase di transformashon tetragonal-monoklíniko ku ta oumentá e resistensia di fraktura a traves di stijfmentu di transformashon di fase (Clausen 1976). Preferensialmente krusando kraaknan, e aglomeradonan di transishon aki lo komprimí e zona dilanti di e frente di e kraak i redusí su progreso, finalmente oumentando e resistensia di fraktura.

E struktura di material aki a kondusí na kreashon di kompositonan di alumina-zirconia manera BIOLOX Delta, usá ekstensivamente pa remplasonan total di heup i otro komponentenan ortopédiko ku ta karga karga. E biomaterial di serámika aki ta karakterisá pa un resistensia na desgaste sobresaliente, inersia kímiko na temperatura di kamber, resistensia na shòk termal i inersia kímiko ekselente na tur temperatura.

Resistensia na Koroshon

Kímikamente inerte i resistente na temperatura haltu i desgaste, e ta proveé rendimentu superior kompará ku 99 serámika di alumina i ta mas kosto-efektivo tambe.

Zirkonia tambe ta gaba ku un resistensia di trakshon impreshonante, propiedatnan di fleksibilidat i elastisidat i biokompatibilidat – hasiendo esaki ideal pa usonan médiko manera remplaso di heup. Debí na transformashon ku ta bira duru bou di kondishonnan di strès, partikulonan di zirkonia ta kambia di forma tetragonal metastabil pa forma monoklíniko, yudando sera kraaknan mas efisientemente miéntras ta oumentá e resistensia di fraktura.

CeramTec (Biolox Delta) ta komersialisá un komposito di alumina-zirkonia kaminda zirkonia no stabilisá ta keda den fase tetragonal pa manehá e transformashon aki i proveé punta di krak i desviashon di krak, mehorashon di duru di e matris di alumina. Kontenido di zirkonia di material por wòrdu alterá a traves di preparashon di polvo i téknikanan di densifikashon.

Resistensia di shòk termal

Zirkonia agregá na un matris di alumina primario durante sinterisashon por mehorá su forsa i resistensia signifikantemente, kreando loke ta konosí komo ZTA (Alumina endurese di zirkonia), surpasando serámika di alumina regular den tantu aplikashonnan mekaniko komo di desgaste.

Alumina enduresí di zirkonia ta konosí pa su propiedatnan eksepshonal manera duresa haltu na kayente i forsa di rapto, inersia kímiko na temperatura di kamber, tasanan di ekspanshon termal abou i resistensia ekselente na shòk termal – propiedatnan ideal pa komponentenan di fresa i tambe piesanan di desgaste ku ta rekerí mekanismonan di friamentu.

CeramTec ta merkadeá un ZTA yamá Biolox delta ku ta karakterisá pa un matris di alumina ku partikulonan di Y-TZP dispersá (17 peso/wt%) i plaketanan di aluminato di stronsio (0.5 peso/wt%), proveyendo un kombinashon efektivo di mekanismonan di transformashon di fase tetragonal-pa-monoklíniko i mekanismonan di desviashon di krak pa proveé un resistensia mehorá, ku ta hasi esaki ideal pa proseduranan di THA primario riba superfisienan di karga femoral.

Isolashon Eléktriko

Alumina enduresé ku zirkonia por wanta shòk termal sin kibra òf kibra bou di kambionan repentino den temperatura, danki na partikulonan di alumina dispersá denter di su matris ku ta apsorbé e energia termal i ta generá tenshonnan di kompreshon ku ta prevení frakturanan.

Seramika di alumina-zirkonia ta mas denso ku su kontraparte di zirkonia puru, hasiendo esaki ideal pa aplikashonnan di isolashon eléktriko. Ademas, su ekspanshon termal mas abou ku zirconia ta hasié adekuá pa piesanan ku ta rekerí friamentu.

Enduresé di transformashon di kompositonan di Alumina-zirconia ta ofresé bentahanan adishonal; akinan, granonan di zirkonia den un matris di alumina ta pasa den un fase metastabil kaminda nan granonan ta pasa den transformashon di strukturanan tetragonal pa monoklíniko, asina bahando krakamentu indusí pa strès dor di oumentá resistensia kontra abrashon i impakto. Zirconia enduresé ku alumina tipikamente ta sosodé a traves di reakshon pirofóriko ku ta enserá Zirconium(IV) oktahidrato di oksido, Nanohidrato di Aluminio Trietilamina i HNO3(Ásido Nítriko); oumento di tamaño di partikulo ta yuda mas aleu dispershon di grano di zirconia metastabil.