උසස් යෙදුම් සඳහා සර්කෝනියා දැඩි ඇලුමිනා
ZTA යනු ඇලුමිනා-සර්කෝනියා සංයුක්ත ද්රව්යයකි, උසස් ශක්තිය හා දෘඪතාව මගින් කැපී පෙනේ. ඇලුමිනා න්යාසයක ඇති සියුම් ටෙට්රාගෝන සර්කෝනියා අංශු ආතතිය-ප්රේරිත පරිවර්තනයක් මගින් නිපදවනු ලැබේ.
සර්කෝනියා සෙරමික් විශිෂ්ට තාක්ෂණික ද්රව්ය වේ, විශිෂ්ට දෘඪතාව ගැන පුරසාරම් දොඩයි, තාප ස්ථායීතාවය, වෙනත් බොහෝ සෙරමික් ක්රියා කළ නොහැකි ප්රතිරෝධය සහ මෙහෙයුම් පරිසරයන් පැළඳීම. ලෝහ සහ ප්ලාස්ටික් සරලව සැසඳිය නොහැක. තව ද, සර්කෝනියා සෙරමික් ද මෙවලම් සෑදීම සඳහා කැපී පෙනෙන දෘඪතාව පෙන්නුම් කරයි.
ශක්තිය
ZTA සෙරමික් ද්රව්ය අතර එහි සුවිශේෂී ශක්තිය සහ දෘඩතාවයෙන් කැපී පෙනේ, ඇඳුම් ප්රතිරෝධය, රසායනික උදාසීනත්වය, අඩු ඝර්ෂණ සංගුණකය, අනෙකුත් බොහෝ ඒවාට සාපේක්ෂව ඉහළ දෘඪතාව / තද බව අනුපාතය සහ සාපේක්ෂව අඩු තාප ප්රසාරණ සංගුණකය – කැපුම් මෙවලම් වැනි යෙදුම් සඳහා එය කදිම ද්රව්යයක් බවට පත් කිරීම. තව ද, එහි ජෛව අනුකූලතාවය ZTA ආකර්ශනීය ද්රව්ය තේරීමක් කරයි.
ZTA නිර්වචනය කරනු ලබන්නේ ඇලුමිනා න්යාසයක් තුළ ටෙට්රාගෝන සර්කෝනියා අංශුවල ඒකාකාර ව්යාප්තිය මගිනි.. බෝල ඇඹරීම සහ අධි ශක්ති ඇඹරුම් ඇඹරීම වැනි නවීන මිශ්ර කිරීමේ ක්රම භාවිතයෙන් මෙය සිදු කෙරේ.; කුඩු එකට මිශ්ර කළ පසු වියළි එබීම භාවිතයෙන් ඒවායේ අපේක්ෂිත සංරචකය බවට පත් කළ හැකිය, සමස්ථිතික එබීම, ඉන්ජෙක්ෂන් මෝල්ඩින් හෝ නිස්සාරණ ශිල්පීය ක්රම.
ඇලුමිනා අනුකෘතියක් පුරා විසිරී ඇති සර්කෝනියා ඉරිතැලීම් ශක්තිය අවශෝෂණය කර විසුරුවා හැරීමෙන් අස්ථි බිඳීමේ දෘඪතාව වැඩි දියුණු කරයි., පරිවර්තනය දැඩි කිරීම ලෙස හැඳින්වේ. ඉරිතැලීම් පැතිරීම වළක්වන සම්පීඩ්යතා ආතතීන් නිපදවීම මගින් සර්කෝනියා ඇඳුම් ප්රතිරෝධයට ද දායක වේ. – ස්වයං-මුවහත් කිරීම ලෙස හැඳින්වේ – ZTA ඇඹරුම් රෝද සඳහා විශිෂ්ට ද්රව්යමය තේරීමක් බවට පත් කිරීම.
දැඩි බව
සර්කෝනියා ඇලුමිනා දැඩි කළේය (ZTA) පිඟන් මැටි ආකර්ශනීය ශක්තිය සහ අස්ථි බිඳීමේ තද බව ගැන පුරසාරම් දොඩයි, යෙදුම් සහ පරිසරයන් පරාසයක භාවිතය සඳහා ඒවා පරිපූර්ණ කරයි. මෙම කැපී පෙනෙන ඔරොත්තු දීමේ හැකියාව පැමිණෙන්නේ ආතතියෙන් ඇතිවන දඩයේ අවධි පරිවර්තනයෙනි, ඒකාකාරව විසිරී ඇති tetragonal zirconia අංශු ඇලුමිනා න්යාසයක් තුළ විසිරී ඇත; ආතතිය, ඉරිතැලීම් ප්රචාරණ ශක්තිය අවශෝෂණය කරන සර්කෝනියා-ඇලුමිනා මයික්රොක්රැක් ජාල නිපදවීමට අදියර පරිවර්තනයක් ඇති කරයි, අස්ථි බිඳීම් ප්රතිරෝධය වැඩි කරන අතරම ඒවා පැතිරීම ඵලදායී ලෙස ප්රමාද කරයි (ක්ලෝසන් 1976).
ZTA එහි කැපී පෙනෙන තාප කම්පන ප්රතිරෝධය හේතුවෙන් කැපී පෙනේ. tetragonal-monoclinic අදියර සංයුතියේ එහි අද්විතීය සංයෝජනයට ස්තූතියි, මෙම සෙරමික් ඉරිතැලීමකින් හෝ කැඩීමකින් තොරව උෂ්ණත්වයේ වේගවත් වෙනස්කම් වලට ඔරොත්තු දිය හැකිය, ආතති-ප්රේරිත සර්කෝනියාව එහි පරිවෘත්තීය චතුරස්ර ස්වරූපය බවට පරිවර්තනය කිරීම සම්පීඩ්යතා ආතතීන් ජනනය කරන අතර එමඟින් එහි ඇලුමිනා න්යාසය තුළ ඉරිතැලීම් සෑදීමට ප්රතිරෝධී වන අතර දැඩි බව සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි කරන අතර එමඟින් ZTA හි ක්රියාකාරිත්වය තවදුරටත් වැඩි කරයි.
ZTA එහි ශක්තිමත් පමණක් නොවේ, tetragonal-monoclinic ව්යුහය සහ ඉහළ අස්ථි බිඳීම් දෘඪතාව, නමුත් තාප ව්යාප්තියේ අඩු සංගුණකය (CTE), මාන ස්ථායීතාවය තීරණාත්මක වන ආන්තික උෂ්ණත්වයන් හෝ පරිසරයන් අවශ්ය යෙදුම් සඳහා එය යෝග්ය කරයි, නිරවද්ය සංරචක හෝ ඉලෙක්ට්රොනික පැකේජ වැනි.
ZTA එහි රසායනික ප්රතිරෝධයේ සංයෝජනය හේතුවෙන් වෛද්ය බද්ධ කිරීමේ ද්රව්ය අතර කැපී පෙනේ, යාන්ත්රික ගුණ සහ ආතති ආධාර ජලය හෝ ශරීර තරලවල විඛාදන ප්රතිරෝධය, විකලාංග femoral heads සහ acetabular liners වැනි වෛද්ය බද්ධ කිරීම් සඳහා එය ප්රධාන අපේක්ෂකයෙකු බවට පත් කිරීම. BioLOX Delta biomaterial එවැනි එක් උදාහරණයකි; යෙදුම් දෙකම සඳහා විකලාංග සැත්කම් වලදී බහුලව භාවිතා වේ.
විඛාදන ප්රතිරෝධය
ZTA ඇලුමිනා සහ සර්කෝනියා යන දෙකෙහිම උසස් ගුණාංග ගැන පුරසාරම් දොඩයි, එය රසායනික ප්රහාරයට සහ ඇඳීමට යන දෙකටම ඉහළ ප්රතිරෝධයක් ඇති කරයි, විඛාදනයට ලක්වන පරිසරයන් හෝ පුනරාවර්තන ඝර්ෂණය හෝ යාන්ත්රික ආතතිය සම්බන්ධ යෙදුම් සඳහා එය පරිපූර්ණ කිරීම.
ඇලුමිනා වල දෘඪතාව සර්කෝනියාවේ දෘඪතාව සමඟ ඒකාබද්ධ කිරීමෙන් අධික බර සහ දිගු කාලීන භාවිතය සහිත සංරචකවල විශිෂ්ට ඇඳුම් ප්රතිරෝධයක් ඇති කරන විශිෂ්ට ගෝත්රික ගුණාංග ඇති වේ., විකලාංග බද්ධ කිරීම් වැනි, කැපුම් මෙවලම් සහ ද්රව කළමනාකරණයේදී භාවිතා කරන ප්රතිරෝධක සංරචක පැළඳීම (නූල් මාර්ගෝපදේශ, ෙබයාරිං, තුණ්ඩ ආදිය). මෙම සංයෝජනය විකලාංග බද්ධ කිරීම් වැනි වෛද්ය සහ කාර්මික සැකසුම් සඳහා විශේෂයෙන් අදාළ වේ, කැපුම් මෙවලම් හෝ තරල කළමනාකරණය (නූල් මාර්ගෝපදේශ ෙබයාරිං තුණ්ඩ ආදිය).
ZTA හි වැඩිදියුණු කරන ලද අස්ථි බිඳීම් දෘඪතාව එහි ඇලුමිනා අනුකෘතියේ සියුම්ව බෙදා හරින ලද සර්කෝනියා අංශුවලට හේතු විය හැක.. ඉරිතැලීම් ප්රචාරය කිරීමට පටන් ගන්නා විට, ඔවුන්ගේ ශක්තිය වැඩි වන විට සහ තව දුරටත් ප්රචාරණය වන විට, මෙම tetragonal zirconia ධාන්ය පරිවර්තන දැඩි කිරීමේ යාන්ත්රණයක කොටසක් ලෙස අවශෝෂණය කර විසුරුවා හැරීම සඳහා අදියර පරිවර්තනයකට භාජනය වේ – එබැවින් මෙම ද්රව්යයේ අස්ථි බිඳීමේ දෘඪතාව වැඩි දියුණු කිරීම.
ZTA සෙරමික් නිෂ්පාදනයේ සාර්ථකත්වය පවතින්නේ අපද්රව්ය වලින් තොර උසස් තත්ත්වයේ සර්කෝනියා සහ ඇලුමිනා කුඩු භාවිතා කිරීමයි.. සිසිලනය අතරතුර ස්වයංසිද්ධ ටෙට්රාගෝන-මොනොක්ලිනික් සර්කෝනියා පරිවර්තනය වළක්වා ගැනීමට සහ දිගු කාලීන භාවිතයේදී අඩු උෂ්ණත්ව පිරිහීමට තුඩු දෙන ජල අණු සමඟ රසායනික අවශෝෂණයට ගොදුරු විය හැකි පරිවෘත්තීය මොනොක්ලිනික් අදියර සෑදීම අවම කිරීමට සින්ටර් කිරීම පාලනය කළ යුතුය.; Saint-Gobain ZirPro හි ZTA සෙරමික් සින්ටර් කිරීමේ ක්රියාවලිය එවැනි අනවශ්ය සංසිද්ධි වළක්වා ගැනීම සඳහා විශේෂයෙන් නිර්මාණය කරන ලදී.. වාසනාවකට මෙන් Saint-Gobain ZirPro සෙරමික් හි ZTA සෙරමික් නිර්මාණය කර ඇත්තේ එවැනි සංසිද්ධි සිදුවීම වැළැක්වීම සඳහා ය. –
තාප ස්ථායීතාවය
සර්කෝනියා ඇලුමිනා දැඩි කළේය (ZTA) ඉරිතැලීම් හෝ කැඩීමකින් තොරව උෂ්ණත්වයේ වේගවත් වෙනස්කම් වලට ඔරොත්තු දිය හැකිය, ඇලුමිනා න්යාසයක් තුළ විසිරී ඇති සර්කෝනියා අංශු වලට ස්තුති වන්නට තාප ශක්තිය අවශෝෂණය කර, ඉරිතැලීම් හා අසාර්ථක වීම වළක්වන සම්පීඩන ආතතීන් ඇති කරයි. ZTA තාප ශක්තිය ඉතා ඵලදායී ලෙස අවශෝෂණය කරන බැවිනි, මෙම ද්රව්යය ඉහළ උෂ්ණත්ව ප්රතිරෝධයක් ඉල්ලා සිටින යෙදුම් සඳහා විශිෂ්ට තේරීමක් කරයි.
ඇලුමිනා න්යාසයකට සර්කෝනියා එකතු කිරීම අස්ථි බිඳීමේ දෘඪතාව වැඩි කළ හැකි අතරම ශක්තිය සහ ඇඳුම් ප්රතිරෝධය වැනි යාන්ත්රික ගුණ වැඩි දියුණු කරයි.. ZTA හි අස්ථි බිඳීමේ දෘඪතාව වැඩි වීම ආතති-ප්රේරිත පරිණාමනය වන පරිවර්තනීය ටෙට්රාගෝනල් අවධියේ සිට පරිසර උෂ්ණත්වවලදී මොනොක්ලිනික් අවධිය දක්වා පරිවර්තනය වීමට හේතු වේ.; ඇලුමිනා වල ඇති ප්රමාණයට වඩා කුඩා සර්කෝනියා ධාන්ය ප්රමාණයෙන් විස්තාරණය කරන ලද බලපෑමකි.
Biolox Delta වැනි ZTA ද්රව්යවල tetragonal zirconia අදියර ආරක්ෂා කිරීම සඳහා ස්ථායීකාරක නිතර භාවිතා වේ.; කෙසේ වෙතත්, අංශු ව්යාප්තිය සහ අස්ථි බිඳීමේ තද බව අනුව ස්ථායීකාරක නොමැතිව සමාන ප්රතිඵල ලබා ගත හැක.
ඇලුමිනා සහ සර්කෝනියා සංයෝගයක් ශක්තියෙන් විශිෂ්ට වන උසස් සෙරමික් නිර්මාණය කරයි, අස්ථි බිඳීම දෘඪතාව, ප්රත්යාස්ථතාව සහ දෘඪතාව – ව්යුහාත්මක කාර්ය සාධනය සහ විඛාදන ප්රතිරෝධය අවශ්ය යෙදුම් සඳහා අත්යවශ්ය ලක්ෂණ. ZTA සෙරමික් අභිබවා යාමට නැඹුරු වේ 99% විශේෂිත යෙදුම් අවශ්යතා වඩාත් කාර්යක්ෂමව සපුරාලන අතරම ඇලුමිනා සෙරමික් පිරිවැය-ඵලදායී වේ; ඔවුන්ගේ අනුපාතය පවා විශේෂයෙන් සකස් කළ හැක.