zirkoniumoxidhärdad aluminiumoxid är en avancerad keramik som erbjuder större styrka och seghet än aluminiumoxid. Detta material är tillverkat av aluminiumoxid blandat med zirkoniumoxid som har stabiliserats med antingen yttriumoxid, ceria, eller magnesia som stabilisatorer. Tillsats av dessa material gör ZTA brottbeständig och ökar dess böj- och tryckhållfasthet, samt tåla höga temperaturer.
Det är biokompatibelt
Zirkoniumoxidhärdad aluminiumoxid är biokompatibel och en utmärkt ersättning för rostfritt stål i medicinsk utrustning, fungerar som ett effektivt korrosionsbeständigt alternativ. Klarar höga temperaturer samtidigt som den är mycket hållbar, ZTA har också utmärkt slitstyrka som krävs för långvarig drift och har en antifriktionsyta för att göra rengöringen lättare; dessutom, dess högre slitstyrka gör den till ett lämpligt alternativ för ventiltätningar.
ZTA har ett överlägset förhållande mellan styrka och vikt, med dess densitet endast 4.3 g/cm3. Den erbjuder utmärkt termisk stabilitet och kan lätt bearbetas med standardsliputrustning. Dess maximala arbetstemperatur på 1923 K och termisk expansionskoefficient ligger båda inom toleransen för användning på konventionella maskiner, och har Poissons kvoter på 0.26, 130ksi av böjhållfasthet, och 47x106psi elasticitetsklassning.
Aluminiumoxidmatrisen är förstärkt med zirkoniumoxid och strontiumaluminat för att öka segheten och nötningsbeständigheten hos detta bioaktiva kompositmaterial, samtidigt som de fungerar som sprickor, samt öka brottsegheten genom transformations- och dispersionsförstärkande mekanismer. Dessutom, dess bioaktivitet främjar benbildning samtidigt som den förbättrar osseointegration av tandimplantat.
Strontiumaluminat ger utmärkt korrosionsbeständighet, medan zirkoniumoxid förbättrar dess seghet genom att uppmuntra brottshärdning. Dessutom, zirkoniumoxid fungerar som en elektrisk isolator vilket gör detta material mycket lämpligt för hylsanvändningar för att undvika uppbyggnad av statisk laddning.
Zirkoniumoxid kan modifieras med olika oxider för att stärka och härda den, inklusive yttria, ceriumoxid och magnesia som vanliga stabiliseringsmedel. Aluminiumoxidstabiliserad zirkoniumoxid (CSZ) är särskilt lämplig för vattenmiljöer på grund av dess motståndskraft mot molekylärt vattenangrepp samt höga böjhållfasthet och seghet.
Aluminiumoxidstabiliserad zirkoniumoxid kan fungera som en effektiv ersättning för metalliska distanser i tandimplantat, tjänar till att ansluta kronor till implanterade tänder samtidigt som de tål höga nivåer av stress. Metalliska distanser konstruerades traditionellt av titan; dessa hade stora mekaniska egenskaper men dålig estetisk tilltalande; keramiska har förbättrade estetiska egenskaper samt ökad hållbarhet.
Det är tufft
Transformationshärdning är den process genom vilken tillsats av yttriumoxidstabiliserad zirkoniumoxid till en aluminiumoxidmatris ökar både brottsegheten och styrkan hos keramen. Denna ökning resulterar i större böjhållfasthet, brottseghet, kornstorleksfördelning och värmechockbeständighet hos zirkoniumoxid-aluminiumoxidkeramik; Dessutom har de hög motståndskraft mot termisk stöt vilket gör dem till lämpliga material för ventiltätningstillämpningar utan biverkningar eller skadliga reaktioner på människokroppar.
Tillsats av yttriumoxidstabiliserad zirkoniumoxid (YSZ) till en aluminiumoxidmatris ger ytterligare styrka och seghet till en attraktiv kostnad jämfört med ren YSZ. Dessutom, detta material uppvisar utmärkt slitstyrka, låg dielektricitetskonstant och är mindre spröd än andra aluminiumoxidkompositer; dessutom överlever den andra zirkoniumoxidkeramik genom att vara mer hållbar i högtemperaturapplikationer med utmärkta kemiska motståndsegenskaper.
Zirkoniumoxidhärdad aluminiumoxid är ett idealiskt material för tillverkning av skärblad på grund av dess hårdhet, slitstyrka, värmestabilitet och motståndskraft mot friktion – egenskaper som också gör det mycket billigare än alternativa material för tillverkning av skärverktyg.
ZTA tillverkas med hjälp av en gelgjutningsprocess, vilket innebär att pulveriserad aluminiumoxid och yttriumoxidstabiliserad zirkoniumoxid blandas för att bilda en slurry, forma sedan detta ämne till önskade former med hjälp av formar. Efter torkning med flytande torkmedel, detta material genomgår pyrolys och sintring innan det slutligen blir en del av dess slutliga form.
Zirkoniumoxidhärdad sinter uppvisar utmärkta mekaniska egenskaper, inklusive brottseghet, böjhållfasthet och elasticitet. Den maximala arbetstemperaturen är 1923 K och termisk expansionskoefficient är 8,1x 10-6 C-1 medan Poissons förhållande står på 0.26 och dess böjhållfasthet kan nå 130 ksi.
Zirkoniumoxidhärdad aluminiumoxid kan framställas antingen genom elektrisk fältsintring eller högtryckssintring, två processer som producerar mycket tät och seg keramik med fina kristaller. Elektriskt fältsintring utsätter gröna material för en elektrisk ström tills de blinkar, leder till förtätning vid avsevärt reducerade sintringstemperaturer; högtryckssintring använder högtryckssintrat pulver som bildar kristallstruktur samtidigt som det ändrar dess atomära och elektroniska tillstånd.
Den är värmebeständig
ZTA är ett avancerat material som kombinerar styrkan och slitstyrkan hos zirkoniumoxid med de termiska egenskaperna hos aluminiumoxid för mångsidig användning i skärverktyg, högpresterande keramik och mer. På grund av denna kombination, det ger mer hållbarhet än var och en ensam, samt vara starkare än både volframkarbid och bornitrid – idealisk för applikationer som kräver seghet och hållbarhet.
ZTA keramik är känt för sin överlägsna styrka, samt att vara resistent mot kemiska angrepp och nötning. Med överlägsen tryck- och böjhållfasthet som överträffar aluminiumoxid och låga termiska expansionshastigheter, det är ett utmärkt materialval för komponenter som kräver kylmekanismer såsom kylfläktar. Dessutom, ZTA:s mekaniska egenskaper förhindrar sprickbildning eller brott, vilket gör det till ett av de starkaste och mest hållbara keramiska materialen på marknaden idag.
Keramiska kompositer tillverkas med en kombination av konventionell sintring och varmisostatisk pressteknik för att producera dem. Detta säkerställer att alla material är helt konsoliderade utan några luckor som kan äventyra dess integritet, vilket ger material med hög böj- och tryckhållfasthet, tillsammans med korrosionsbeständighet överlägsen aluminiumoxid enbart.
Observera att zirkoniumoxidhärdad aluminiumoxid inte ska förväxlas med aluminiumoxidhärdad zirkoniumoxid (TILLBAKA). Även om båda materialen använder liknande råvaror, deras förhållanden skiljer sig åt. I ZTA bestämmer detta förhållande dess slutliga egenskaper, vilket gör att den uppfyller applikationsspecifika specifikationer.
ZTA är ett idealiskt materialval för ventiltätningar, bussningar, pumpdelar, och medicinska tillämpningar på grund av dess överlägsna styrka och slitstyrka. Dessutom, ZTA är kemiskt stabil, temperaturbeständig, en effektiv isolator, med lägre elektrisk resistivitet än ren aluminiumoxid och stabiliseringsmedel som yttrium, ceriumoxid och magnesia tillsätts ofta som stabilisatorer för att förbättra dess prestanda – dessa oxider hjälper till att omvandla monoklin zirkoniumoxid till tetragonala och kubiska former vilket gör materialet mer motståndskraftigt mot temperaturförändringar än dess motsvarighet i monoklinisk form och temperaturförändringar över tiden.
Det är billigt
Zirconia är ett extremt tufft och hållbart keramiskt material. Med överlägsen kemisk stabilitet, hög hållfasthet/hårdhet/korrosionshastigheter/isoleringsegenskaper och goda elektriska isoleringsegenskaper, zirkoniumoxid är ett utmärkt materialval för användning i många olika applikationer – från kroppsdelar som keramiska kroppar eller medicinska implantat, till delar som kräver hög mekanisk styrka/hållbarhet såsom medicinska implantat.
Zirkoniumoxidhärdad aluminiumoxid är resistent mot kemisk korrosion och temperaturvariationer utan att spricka eller gå sönder, tack vare zirkoniumoxidpartiklar dispergerade i en aluminiumoxidmatris som absorberar termisk energi för att generera tryckspänningar som förhindrar sprickbildning – ett idealiskt materialval för ugnskomponenter, industriella värmeväxlare och turbinmotorkomponenter. Dessutom, ZTA:s dimensionsstabilitet i kombination med dess låga termiska expansionskoefficient gör den perfekt för användning som ugnsdelar eller motorkomponenter.
Zirconia Alumina Keramik består av två separata material – zirkoniumoxid och aluminiumoxid – med zirkoniumoxid som är vit till färgen med god korrosionsbeständighet, medan aluminiumoxid har hög hårdhet; när de kombineras, de skapar en överlägsen keramik som är både tuff och isolerande, med förmågan att tillverkas i olika former och storlekar.
Keramik används i stor utsträckning i nötningsapplikationer som slipning eller fräsning. Dessutom, de gör fantastiska material för medicinska och dentala användningar på grund av deras motståndskraft mot slitage, biokompatibilitet och långsiktiga kostnadsbesparingar; gör denna keramik till ett ekonomiskt långsiktigt val.
Aluminiumoxidhärdad zirkoniumoxid (TILLBAKA) keramik är ett enastående multifunktionsalternativ som kommer packat med många fördelar. Mer ekonomiskt än deras 99% motsvarigheter men ändå lika effektiva, ATZ har enastående slitstyrka, kemisk tröghet och brottseghet vid normala temperaturer; dess förhållande mellan aluminiumoxid och zirkoniumoxid kan till och med skräddarsys efter specifika applikationsbehov.
Zirkoniumoxidhärdad aluminiumoxid används vanligtvis i applikationer som kräver hög prestanda och uthållighet. Ny forskning tyder på att det kan hjälpa till att minimera komplikationer av höftproteskirurgi genom att minska inflammation och nötning – detta kan visa sig vara särskilt användbart bland yngre och aktiva individer med större förväntningar på långsiktig funktionalitet.