Zirconia Alumina Toughened

Zirconia aluminiumoxid ngumu (ZTA) ni nyenzo ya hali ya juu ya kauri inayotumika sana katika mihuri ya valve, bushings, vipengele vya pampu na zana za kukata kutokana na nguvu zake na utulivu wa kemikali – inavyothibitishwa na uwezo wake wa kuhimili mizigo mizito bila uharibifu mkubwa.

ZTA inajivunia upinzani wa mshtuko wa joto na inaweza kuhimili mabadiliko ya ghafla katika mabadiliko ya joto, pamoja na mabadiliko ya kasi ya joto. Soma ili ujifunze zaidi kuhusu sifa zake za mitambo!

Ugumu

Zirconia iliyoongezwa kwenye matrix ya alumina huongeza ugumu wake, ushupavu wa kuvunjika na nguvu ya kunyumbulika huku ukiongeza upinzani dhidi ya uchakavu na mmomonyoko. Utaratibu unaohusika kwa kawaida ni mabadiliko ya awamu na kufuatiwa na uundaji wa microcrack lakini pia inaweza kuhusisha nadharia za nadharia ya mkazo kama inavyotumika..

Zirconia ya tetragonal inayoweza metastable ambayo hutengeneza mtawanyiko mzuri ndani ya tumbo la aluminiumoxid inaweza kufanyiwa mabadiliko ya moja kwa moja kuwa fomu za kliniki moja wakati kizuizi chao kinapoondolewa wakati wa uenezi wa ufa., kutoa nishati dhidi ya maeneo ya mafadhaiko yanayoendesha uenezaji wa ufa.

Kauri ya ZTA ina ugumu na ugumu wa hali ya juu wa kuvunjika ikilinganishwa na keramik nyingine za uhandisi zenye msingi wa oksidi, pamoja na nguvu ya uchovu wa mzunguko mara mbili ya Y-TZP. Kama vile, mali zake zinaifanya kufaa kwa programu zinazohitaji upinzani mkubwa wa kuvaa, ajizi ya kemikali na msuguano mdogo pamoja na nguvu ya juu na ugumu.

Nguvu ya Flexural

Keramik za ZTA zinaweza kufanywa kwa kubadilisha uwiano wa zirconia iliyoimarishwa ya yttria (Y-TZP) ndani ya matrix ya aluminiumoxid kwa kutumia ukandamizaji wa moto wa isostatic, kuongeza ugumu wa kuvunjika kwa ugumu-michanganyiko ya nguvu ya kubadilika ambayo husababisha upinzani wa uchovu wa mzunguko usio na kifani kupita kauri za kiufundi za hali ya juu zaidi..

Y-TZP inayoweza kubadilika katika matrix ya aluminiumoxid husababisha uundaji wa mikusanyiko ya awamu ya mabadiliko ya tetragonal-monoclinic ambayo huongeza ugumu wa kuvunjika kupitia ugumu wa mabadiliko ya awamu. (Clausen 1976). Kwa upendeleo kuvuka nyufa, agglomerati hizi za mpito zitabana eneo lililo mbele ya ufa na kupunguza kuendelea kwake, hatimaye kuongeza ugumu wa fracture.

Muundo huu wa nyenzo umesababisha kuundwa kwa composites za alumina-zirconia kama vile BIOLOX Delta., kutumika sana kwa uingizwaji wa jumla wa nyonga na vipengele vingine vya mifupa vinavyobeba mzigo. Biomaterial hii ya kauri ina upinzani bora wa kuvaa, inertness kemikali kwenye joto la kawaida, upinzani wa mshtuko wa mafuta na inertness bora ya kemikali katika joto zote.

Upinzani wa kutu

Ajizi kwa kemikali na sugu kwa joto la juu na kuvaa, inatoa utendaji wa hali ya juu ikilinganishwa na 99 alumina keramik na ni ya gharama nafuu zaidi pia.

Zirconia pia inajivunia nguvu ya mkazo ya kuvutia, flexural na elasticity mali na biocompatibility – kuifanya kuwa bora kwa matumizi ya matibabu kama vile uingizwaji wa nyonga. Kwa sababu ya mabadiliko magumu chini ya hali ya mafadhaiko, chembe za zirconia hubadilika kutoka fomu ya tetragonal inayoweza metastable hadi fomu ya monoclinic, kusaidia kuziba nyufa kwa ufanisi zaidi huku ikiongeza ugumu wa kuvunjika.

CeramTec (Delta ya Biolox) inauza kiunga cha alumina-zirconia ambapo zirconia isiyo na utulivu inasalia katika awamu ya pembe tatu ili kudhibiti mageuzi haya na kutoa ufinyu wa ncha ya ufa na mkengeuko., kuboresha ugumu wa matrix ya alumina. Maudhui ya zirconia ya nyenzo yanaweza kubadilishwa kupitia utayarishaji wa poda na mbinu za msongamano.

Upinzani wa Mshtuko wa joto

Zirconia iliyoongezwa kwenye matrix ya msingi ya alumina wakati wa sintering inaweza kuongeza kwa kiasi kikubwa nguvu na ugumu wake, kuunda kile kinachojulikana kama ZTA (Zirconia Alumina Toughened), bora kuliko kauri za alumina za kawaida katika utumizi wa mitambo na uvaaji.

Zirconia alumina kali inajulikana kwa sifa zake za kipekee kama vile ugumu wa joto kali na nguvu ya kunyakuliwa., inertness kemikali kwenye joto la kawaida, viwango vya chini vya upanuzi wa mafuta na upinzani bora wa mshtuko wa joto – mali bora kwa vifaa vya kusaga na vile vile sehemu za kuvaa zinazohitaji njia za kupoeza.

CeramTec inauza ZTA inayoitwa Biolox delta ambayo ina matrix ya alumina yenye chembe za Y-TZP zilizotawanywa. (17 uzito/wt%) na sahani za alumini ya strontium (0.5 uzito/wt%), kutoa mchanganyiko mzuri wa mifumo ya mabadiliko ya awamu ya tetragonal-to-monoclinic na mifumo ya mchepuko wa ufa ili kutoa ushupavu ulioboreshwa., ambayo hufanya hii kuwa bora kwa taratibu za msingi za THA kwenye nyuso za kuzaa za kike.

Insulation ya Umeme

Aluminium iliyo na zirconia inaweza kuhimili mshtuko wa joto bila kupasuka au kuvunjika chini ya mabadiliko ya ghafla ya joto., shukrani kwa chembe za alumina zilizotawanywa ndani ya tumbo lake ambazo huchukua nishati ya joto na kutoa mikazo ya kukandamiza ambayo huzuia fractures..

Keramik ya alumina-zirconia ni mnene zaidi kuliko mwenzake wa zirconia safi, kuifanya kuwa bora kwa matumizi ya insulation ya umeme. Zaidi ya hayo, upanuzi wake wa chini wa mafuta kuliko zirconia huifanya kufaa kwa sehemu zinazohitaji kupozwa.

Uimarishaji wa mabadiliko ya composites za Alumina-zirconia hutoa faida za ziada; hapa, nafaka za zirconia kwenye tumbo la alumina hupitia awamu inayoweza kubadilika ambapo nafaka zao hubadilika kutoka kwa muundo wa tetragonal hadi monoclinic., hivyo basi kupunguza ufa unaosababishwa na mkazo kwa kuongeza upinzani dhidi ya abrasion na athari. Alumina zirconia ngumu hutokea kwa mmenyuko wa pyrophoric unaohusisha Zirconium(IV) octahydrate oksidi, Alumini Nitrate Nanohydrate Triethylamine na HNO3(Asidi ya Nitriki); kuongeza ukubwa wa chembe husaidia zaidi mtawanyiko wa nafaka za zirconia zinazoweza kumeta.