زرکونیا ٹوفنڈ ایلومینا ایک جدید سیرامک ہے جو ایلومینا سے زیادہ طاقت اور سختی پیش کرتا ہے. یہ مواد زرکونیم آکسائیڈ کے ساتھ ملا کر ایلومینیم آکسائیڈ کا استعمال کرتے ہوئے تیار کیا گیا ہے جسے یا تو yttria کا استعمال کرتے ہوئے مستحکم کیا گیا ہے۔, سیریا, یا میگنیشیا بطور سٹیبلائزر۔ ان مواد کا اضافہ زیڈ ٹی اے فریکچر کو مزاحم بناتا ہے اور اس کی لچکدار اور دبانے والی طاقت کو بڑھاتا ہے۔, اس کے ساتھ ساتھ اعلی درجہ حرارت کو برداشت کرنا.
یہ حیاتیاتی مطابقت رکھتا ہے۔
زرکونیا سخت ایلومینا بائیو کمپیٹیبل ہے اور طبی آلات میں سٹینلیس سٹیل کا بہترین متبادل ہے, سنکنرن مزاحمت کے ایک مؤثر متبادل کے طور پر کام کرنا. انتہائی پائیدار ہونے کے ساتھ ساتھ اعلی درجہ حرارت کو برداشت کرنے کے قابل, ZTA طویل مدتی آپریشن کے لیے ضروری پہننے کے خلاف مزاحمت کا حامل بھی ہے اور صفائی کو آسان بنانے کے لیے اینٹی رگڑ سطح کی تکمیل بھی کرتا ہے۔; اس کے علاوہ, اس کی اعلی لباس مزاحمت اسے والو سیل کے لیے ایک مناسب آپشن بناتی ہے۔.
ZTA ایک اعلی طاقت سے وزن کے تناسب پر فخر کرتا ہے۔, اس کی کثافت صرف ہونے کے ساتھ 4.3 g/cm3. یہ بہترین تھرمل استحکام پیش کرتا ہے اور معیاری پیسنے والے آلات کا استعمال کرتے ہوئے آسانی سے مشینی کی جا سکتی ہے۔. اس کا زیادہ سے زیادہ کام کرنے کا درجہ حرارت 1923 K اور تھرمل ایکسپینشن گتانک دونوں روایتی مشینوں پر استعمال کے لیے رواداری کے اندر ہیں۔, اور اس میں پوسن کا تناسب ہے۔ 0.26, 130موڑنے کی طاقت کا ksi, اور 47x106psi لچک کی درجہ بندی.
ایلومینا میٹرکس کو زرکونیا اور سٹرونٹیم ایلومینیٹ کے ساتھ تقویت ملی ہے تاکہ اس بایو ایکٹیو مرکب مواد کی سختی اور رگڑنے کی مزاحمت کو بڑھایا جا سکے۔, کریک ٹپ بلنٹرز کے طور پر کام کرتے ہوئے, نیز تبدیلی اور بازی کو مضبوط بنانے کے طریقہ کار کے ذریعے فریکچر کی سختی میں اضافہ. مزید برآں, اس کی بایو ایکٹیویٹی ہڈیوں کی تشکیل کو فروغ دیتی ہے جبکہ بیک وقت دانتوں کے امپلانٹس کے osseointegration کو بہتر بناتی ہے۔.
Strontium aluminate بہترین سنکنرن مزاحمت پیش کرتا ہے۔, جبکہ زرکونیا فریکچر کو سخت کرنے کی حوصلہ افزائی کرکے اپنی سختی کو بڑھاتا ہے۔. مزید برآں, زرکونیا ایک الیکٹریکل انسولیٹر کے طور پر کام کرتا ہے جو اس مواد کو آستین کے استعمال کے لیے انتہائی موزوں بناتا ہے تاکہ جامد چارج کی تعمیر سے بچا جا سکے۔.
زرکونیا کو مضبوط اور سخت کرنے کے لیے اسے مختلف آکسائیڈز کے ساتھ تبدیل کیا جا سکتا ہے۔, ytria سمیت, سیریا اور میگنیشیا کو عام مستحکم کرنے والے ایجنٹوں کے طور پر. ایلومینا اسٹیبلائزڈ زرکونیا (CSZ) سالماتی پانی کے حملے کے خلاف مزاحمت کے ساتھ ساتھ اعلی لچکدار طاقت اور سختی کی وجہ سے پانی کے ماحول کے لیے خاص طور پر موزوں ہے۔.
ایلومینا اسٹیبلائزڈ زرکونیا دانتوں کے امپلانٹس میں دھاتی کمی کے لیے ایک مؤثر متبادل کے طور پر کام کر سکتا ہے۔, اعلی درجے کے تناؤ کو برداشت کرتے ہوئے تاج کو لگائے گئے دانتوں سے جوڑنے کی خدمت کرنا. دھاتی abutments روایتی طور پر ٹائٹینیم سے تعمیر کیا گیا تھا; ان میں بڑی میکانکی خصوصیات تھیں لیکن کم جمالیاتی اپیل; سیرامک والوں نے جمالیاتی خصوصیات کو بہتر بنانے کے ساتھ ساتھ استحکام میں بھی اضافہ کیا ہے۔.
یہ سخت ہے۔
ٹرانسفارمیشن ٹوفننگ وہ عمل ہے جس کے ذریعے ایلومینا میٹرکس میں یٹریا سٹیبلائزڈ زرکونیا شامل کرنے سے فریکچر کی سختی اور سیرامک کی طاقت دونوں میں اضافہ ہوتا ہے۔. یہ اضافہ زیادہ لچکدار طاقت کا نتیجہ ہے۔, فریکچر کی سختی, زرکونیا-ایلومینا سیرامکس کی اناج کے سائز کی تقسیم اور تھرمل جھٹکا مزاحمت; اس کے علاوہ وہ اعلی تھرمل جھٹکا مزاحمت پر فخر کرتے ہیں جو انہیں والو سیل ایپلی کیشنز کے لیے موزوں مواد بناتے ہیں بغیر کسی مضر اثرات یا انسانی جسم پر نقصان دہ رد عمل کے.
یٹریا اسٹیبلائزڈ زرکونیا کا اضافہ (YSZ) ایلومینا میٹرکس کو خالص YSZ کے مقابلے میں ایک پرکشش قیمت پر اضافی طاقت اور سختی فراہم کرتا ہے. مزید برآں, یہ مواد بہترین لباس مزاحمت کی نمائش کرتا ہے۔, کم ڈائی الیکٹرک مستقل اور دیگر ایلومینا کمپوزٹ سے کم ٹوٹنے والا ہے۔; مزید یہ کہ یہ بہترین کیمیائی مزاحمتی خصوصیات کے ساتھ اعلی درجہ حرارت کی ایپلی کیشنز میں زیادہ پائیدار ہونے کی وجہ سے دیگر زرکونیم آکسائیڈ سیرامکس سے زیادہ زندہ رہتا ہے۔.
زرکونیا سخت ایلومینا اپنی سختی کی وجہ سے کٹنگ بلیڈ بنانے کے لیے ایک مثالی مواد ہے, لباس مزاحمت, گرمی کی استحکام اور رگڑ کے خلاف مزاحمت – خصوصیات جو اسے متبادل کٹنگ ٹول مینوفیکچرنگ میٹریل کے مقابلے میں بہت کم مہنگی بھی بناتی ہیں۔.
ZTA جیل کاسٹنگ کے عمل کا استعمال کرتے ہوئے تیار کیا جاتا ہے۔, جس میں پاؤڈرڈ ایلومینا اور یٹریا سٹیبلائزڈ زرکونیا کو ایک ساتھ ملا کر گارا بنانا شامل ہے, پھر سانچوں کا استعمال کرتے ہوئے اس مادہ کو مطلوبہ شکلوں میں ڈھالیں۔. مائع desiccant کے ساتھ خشک کرنے کے بعد, یہ مواد اپنی حتمی شکل کا حصہ بننے سے پہلے پائرولیسس اور سنٹرنگ سے گزرتا ہے۔.
Zirconia-toughened sinter بہترین میکانی خصوصیات کی نمائش کرتا ہے۔, فریکچر کی سختی سمیت, لچکدار طاقت اور لچک. زیادہ سے زیادہ کام کرنے کا درجہ حرارت ہے۔ 1923 K اور تھرمل ایکسپینشن گتانک 8.1x پر کھڑا ہے۔ 10-6 C-1 جبکہ Poisson کا تناسب کھڑا ہے۔ 0.26 اور اس کی لچکدار طاقت 130ksi تک پہنچ سکتی ہے۔.
زرکونیا سخت ایلومینا یا تو الیکٹرک فیلڈ سنٹرنگ یا ہائی پریشر سنٹرنگ کے ذریعے تیار کیا جا سکتا ہے, دو عمل جو باریک کرسٹل کے ساتھ انتہائی گھنے اور سخت سیرامکس تیار کرتے ہیں۔. الیکٹرک فیلڈ سنٹرنگ سبز مواد کو برقی رو کے سامنے لاتا ہے جب تک کہ وہ چمک نہ جائیں۔, نمایاں طور پر کم سنٹرنگ درجہ حرارت پر کثافت کا باعث بنتا ہے۔; ہائی پریشر سنٹرنگ میں ہائی پریشر سنٹرڈ پاؤڈر استعمال ہوتا ہے جو کرسٹل ڈھانچہ بناتا ہے جبکہ بیک وقت اس کی ایٹم اور الیکٹرانک حالت کو تبدیل کرتا ہے۔.
یہ گرمی مزاحم ہے
زیڈ ٹی اے ایک جدید مواد ہے جو زرکونیا کی طاقت اور پہننے کی مزاحمت کو ایلومینا کی تھرمل خصوصیات کے ساتھ جوڑتا ہے تاکہ کاٹنے والے اوزاروں میں ورسٹائل استعمال کیا جا سکے۔, اعلی کارکردگی سیرامکس اور زیادہ. اس امتزاج کی وجہ سے, یہ اکیلے ایک سے زیادہ استحکام فراہم کرتا ہے۔, نیز ٹنگسٹن کاربائیڈ اور بوران نائٹرائیڈ دونوں سے زیادہ مضبوط ہونے کے ساتھ – ایپلی کیشنز کے لئے مثالی جو سختی اور استحکام کا مطالبہ کرتے ہیں.
زیڈ ٹی اے سیرامک اپنی اعلیٰ طاقت کے لیے جانا جاتا ہے۔, اس کے ساتھ ساتھ کیمیائی حملے اور رگڑ کے خلاف مزاحم ہے۔. اعلی کمپریسیو اور لچکدار طاقتوں کے ساتھ جو ایلومینا اور کم تھرمل توسیع کی شرح کو پیچھے چھوڑتی ہے۔, یہ ان اجزاء کے لیے ایک بہترین مادی انتخاب کرتا ہے جن کو کولنگ میکانزم کی ضرورت ہوتی ہے جیسے کولنگ پنکھے۔. مزید برآں, ZTA کی مکینیکل خصوصیات کریکنگ یا فریکچر کو روکتی ہیں۔, اسے آج مارکیٹ میں سب سے مضبوط اور پائیدار سیرامک مواد میں سے ایک بنا رہا ہے۔.
سیرامک کمپوزٹ روایتی سنٹرنگ اور گرم آئسوسٹیٹک پریسنگ تکنیکوں کے امتزاج کا استعمال کرتے ہوئے تیار کیے جاتے ہیں. یہ اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ تمام مواد بغیر کسی خلاء کے مکمل طور پر مستحکم ہیں جو اس کی سالمیت پر سمجھوتہ کر سکتے ہیں۔, اس طرح مواد کی اعلی لچکدار اور کمپریسی طاقت پیدا کرتا ہے۔, اکیلے ایلومینا پر سنکنرن مزاحمت کی برتری کے ساتھ.
نوٹ کریں کہ زرکونیا سخت ایلومینا کو ایلومینا سخت زرکونیا کے ساتھ الجھن میں نہیں ڈالنا چاہئے (واپس). اگرچہ دونوں مواد یکساں خام مال استعمال کرتے ہیں۔, ان کے تناسب مختلف ہیں. ZTA میں یہ تناسب اس کی حتمی خصوصیات کا تعین کرتا ہے جو اسے ایپلیکیشن کی مخصوص خصوصیات کو پورا کرنے کی اجازت دیتا ہے۔.
ZTA والو سیل کے لئے ایک مثالی مواد انتخاب ہے, جھاڑیوں, پمپ حصوں, اور طبی ایپلی کیشنز اس کی اعلی طاقت اور لباس مزاحمت کی وجہ سے. مزید برآں, ZTA کیمیائی طور پر مستحکم ہے۔, درجہ حرارت مزاحم, ایک موثر انسولیٹر, خالص ایلومینا سے کم برقی مزاحمت کے ساتھ اور یٹریئم جیسے مستحکم ایجنٹوں کے ساتھ, سیریا اور میگنیشیا کو اکثر اسٹیبلائزر کے طور پر شامل کیا جاتا ہے تاکہ اس کی کارکردگی کو بہتر بنایا جا سکے۔ – یہ آکسائیڈز مونوکلینک زرکونیا کو ٹیٹراگونل اور کیوبک شکلوں میں تبدیل کرنے میں مدد کرتے ہیں جو مواد کو اس کے مونوکلینک فارم کے ہم منصب اور وقت کے ساتھ ساتھ درجہ حرارت کی تبدیلیوں کے مقابلے درجہ حرارت کی تبدیلیوں کے خلاف زیادہ لچکدار بناتا ہے۔.
یہ سستا ہے۔
زرکونیا ایک انتہائی سخت اور پائیدار سیرامک مواد ہے۔. اعلی کیمیائی استحکام کے ساتھ, اعلی طاقت / سختی / سنکنرن کی شرح / موصلیت کی خصوصیات اور اچھی برقی موصلیت کی خصوصیات, زرکونیا بہت سے مختلف ایپلی کیشنز میں استعمال کے لیے ایک بہترین مادی انتخاب کرتا ہے۔ – جسم کے حصوں سے جیسے سیرامک باڈیز یا میڈیکل امپلانٹس, ان حصوں کے لیے جن کے لیے اعلی مکینیکل طاقت/استقامت کی ضرورت ہوتی ہے جیسے کہ میڈیکل امپلانٹس.
زرکونیا سخت ایلومینا کریکنگ یا ٹوٹے بغیر کیمیائی سنکنرن اور درجہ حرارت کے تغیرات کے خلاف مزاحم ہے, زرکونیا کے ذرات کی بدولت ایک ایلومینا میٹرکس کے اندر منتشر ہوتے ہیں جو تھرمل توانائی کو جذب کرتے ہوئے دبانے والے دباؤ پیدا کرتے ہیں جو کریکنگ کو روکتے ہیں۔ – بھٹی کے اجزاء کے لیے ایک مثالی مادی انتخاب, صنعتی ہیٹ ایکسچینجرز اور ٹربائن انجن کے اجزاء. مزید برآں, ZTA کی جہتی استحکام اس کے تھرمل توسیع کے کم گتانک کے ساتھ مل کر اسے فرنس کے پرزوں یا انجن کے اجزاء کے طور پر استعمال کرنے کے لیے بہترین بناتا ہے۔.
زرکونیا ایلومینا سیرامکس دو الگ الگ مواد پر مشتمل ہیں۔ – زرکونیم آکسائیڈ اور ایلومینیم آکسائیڈ – زرکونیم آکسائیڈ اچھی سنکنرن مزاحمت کے ساتھ رنگ میں سفید ہونے کے ساتھ, جبکہ ایلومینیم آکسائیڈ اعلی سختی کا حامل ہے۔; جب مل کر, وہ ایک اعلی سرامک بناتے ہیں جو سخت اور موصل دونوں ہوتے ہیں۔, مختلف اشکال اور سائز میں پیدا ہونے کی صلاحیت کے ساتھ.
سیرامکس کو گھسنے والی ایپلی کیشنز جیسے پیسنے یا گھسائی کرنے میں بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے۔. مزید برآں, وہ پہننے کے خلاف مزاحمت کی وجہ سے طبی اور دانتوں کے استعمال کے لیے بہترین مواد بناتے ہیں۔, حیاتیاتی مطابقت اور طویل مدتی لاگت کی بچت; ان سیرامکس کو ایک اقتصادی طویل مدتی انتخاب بنانا.
ایلومینا سخت زرکونیا (واپس) سیرامکس ایک شاندار کثیر مقصدی آپشن ہیں جو بہت سے فوائد سے بھرے ہوئے ہیں۔. ان سے زیادہ اقتصادی 99% ہم منصب ابھی تک یکساں طور پر موثر, ATZ شاندار لباس مزاحمت کا حامل ہے۔, عام درجہ حرارت پر کیمیائی جڑت اور فریکچر کی سختی; اس کا ایلومینا سے زرکونیا کا تناسب بھی مخصوص درخواست کی ضروریات کے مطابق بنایا جا سکتا ہے۔.
زرکونیا سخت ایلومینا کو عام طور پر ایسی ایپلی کیشنز میں استعمال کیا جاتا ہے جن میں اعلی کارکردگی اور برداشت کی ضرورت ہوتی ہے. حالیہ تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ یہ سوزش اور کھرچنے کو کم کرکے کولہے کی تبدیلی کی سرجری کی پیچیدگیوں کو کم کرنے میں مدد کرسکتا ہے۔ – یہ طویل مدتی فعالیت کے لیے زیادہ توقعات رکھنے والے نوجوان اور فعال افراد کے لیے خاص طور پر مددگار ثابت ہو سکتا ہے۔.