Zirkoniya qattiq alyuminiy oksidi

Zirkoniya qattiq alyuminiy oksidi (ZTA) vana qistirmalarida keng qo'llaniladigan ilg'or keramik materialdir, vtulkalar, uning mustahkamligi va kimyoviy barqarorligi tufayli nasos komponentlari va kesish asboblari – jiddiy buzilishsiz og'ir yuklarga bardosh berish qobiliyatidan dalolat beradi.

ZTA ta'sirchan termal zarba qarshiligiga ega va harorat o'zgarishidagi keskin o'zgarishlarga bardosh bera oladi, shuningdek, haroratning tez o'zgarishi. Uning mexanik xususiyatlari haqida ko'proq ma'lumot olish uchun o'qing!

Qattiqlik

Alumina matritsasiga qo'shilgan sirkoniya uning qattiqligini oshiradi, eskirish va eroziyaga chidamliligini oshirish bilan birga, sinish chidamliligi va egilish kuchi. Odatda ishtirok etuvchi mexanizm fazali transformatsiyadan so'ng mikro yoriqlar hosil bo'lishidan iborat, ammo qo'llaniladigan stress nazariyalarini ham o'z ichiga olishi mumkin..

Alyuminiy oksidi matritsasi ichida nozik dispersiyani hosil qiluvchi metastabil tetragonal tsirkoniya cho'kmalari yoriqlar tarqalishi paytida ularning cheklovi olib tashlanganida o'z-o'zidan monoklinik shakllarga o'tishi mumkin., yoriqlar tarqalishiga olib keladigan stress maydonlariga qarshi energiya bilan ta'minlash.

ZTA keramikasi boshqa oksidga asoslangan muhandislik keramikasi bilan solishtirganda yuqori sinish chidamliligi va qattiqligiga ega., shuningdek, Y-TZPning tsiklik charchoq kuchi ikki baravar yuqori. Bunaqa, uning xususiyatlari uni haddan tashqari aşınma qarshilik talab qiladigan ilovalar uchun mos qiladi, kimyoviy inertlik va past ishqalanish, shuningdek, yuqori quvvat va qattiqlik.

Bukilish kuchi

ZTA keramikasi yttria stabillashgan tsirkoniya nisbatini o'zgartirish orqali amalga oshirilishi mumkin (Y-TZP) alumina matritsasi ichida issiq izostatik presslash yordamida, eng ilg'or texnik keramikadan oshib ketadigan misli ko'rilmagan tsiklik charchoq qarshiligiga olib keladigan qattiqlik-sinish chidamliligi-egiluvchanlik kombinatsiyasini optimallashtirish..

Alyuminiy oksidi matritsasidagi metastabil Y-TZP tetragonal-monoklinik transformatsiya fazasi aglomeratlarining shakllanishiga olib keladi, bu esa fazali transformatsiyaning qattiqlashishi orqali sinish chidamliligini oshiradi. (Klauzen 1976). Eng afzali yoriqlarni kesib o'tish, bu o'tish aglomeratlari yoriqlar old qismidan oldingi zonani siqib chiqaradi va uning rivojlanishini kamaytiradi, pirovardida sinish chidamliligini oshiradi.

Ushbu material tuzilishi BIOLOX Delta kabi alumina-tsirkon kompozitlarini yaratishga olib keldi., kestirib, to'liq almashtirish va boshqa yuk ko'taruvchi ortopedik komponentlar uchun keng qo'llaniladi. Ushbu seramika biomateriali ajoyib aşınma qarshilikka ega, xona haroratida kimyoviy inertlik, termal zarba qarshiligi va barcha haroratlarda mukammal kimyoviy inertlik.

Korroziyaga qarshilik

Kimyoviy inert va yuqori harorat va aşınmaya bardoshli, nisbatan yuqori ishlashni ta'minlaydi 99 alumina keramikasi va undan ham tejamkor.

Zirkoniya ham ta'sirchan kuchlanish kuchiga ega, egiluvchanlik va elastiklik xususiyatlari va biologik muvofiqligi – kestirib, almashtirish kabi tibbiy maqsadlarda foydalanish uchun ideal qiladi. Stress sharoitida transformatsiyaning qattiqlashishi tufayli, tsirkoniya zarralari metastabil tetragonal shakldan monoklinik shaklga o'tadi, sinish chidamliligini oshirish bilan birga yoriqlarni yanada samarali yopishga yordam beradi.

CeramTec (Biolox Delta) alumina-tsirkon kompozitsiyasini tijoratlashtiradi, bunda barqaror bo'lmagan tsirkoniya tetragonal fazada qoladi, bu transformatsiyani boshqarish va yoriq uchining to'mtoqligini va yorilishning og'ishini ta'minlaydi., alumina matritsasining mustahkamligini oshirish. Materialdagi zirkoniya tarkibini chang tayyorlash va zichlashtirish usullari orqali o'zgartirish mumkin.

Termal zarba qarshiligi

Sinterlash jarayonida birlamchi alumina matritsasiga qo'shilgan sirkoniya uning mustahkamligi va mustahkamligini sezilarli darajada oshirishi mumkin., ZTA deb nomlanuvchi narsalarni yaratish (Zirkoniya qattiq alyuminiy oksidi), mexanik va eskirishda oddiy alumina keramikadan ustundir.

Zirkoniya bilan mustahkamlangan alumina o'zining yuqori issiq qattiqligi va ko'tarilish kuchi kabi ajoyib xususiyatlari bilan ajralib turadi., xona haroratida kimyoviy inertlik, past termal kengayish tezligi va mukammal termal zarba qarshiligi – frezalash komponentlari uchun ideal xususiyatlar, shuningdek, sovutish mexanizmlarini talab qiladigan aşınma qismlari.

CeramTec dispers Y-TZP zarralari bo'lgan alumina matritsasiga ega Biolox delta deb nomlangan ZTA ni sotadi. (17 og'irlik / og'irlik%) va stronsiy aluminat trombotsitlari (0.5 og'irlik / og'irlik%), yaxshilangan mustahkamlikni ta'minlash uchun tetragonaldan monoklinik fazaga o'tish mexanizmlari va yoriqlar burilish mexanizmlarining samarali kombinatsiyasini ta'minlaydi., Bu femurni ko'taruvchi yuzalarda birlamchi THA protseduralari uchun ideal qiladi.

Elektr izolyatsiyasi

Zirkoniya bilan mustahkamlangan alumina haroratning keskin o'zgarishi ostida yorilish yoki sindirilmasdan termal zarbaga bardosh bera oladi., Uning matritsasi ichida tarqalgan dispers alumina zarralari tufayli issiqlik energiyasini o'zlashtiradi va sinishlarning oldini oladigan siqilish kuchlanishlarini hosil qiladi..

Alumina-tsirkonli keramika uning sof zirkoniy hamkasbidan ko'ra zichroqdir, elektr izolyatsiyalash ilovalari uchun ideal qiladi. Bundan tashqari, zirkoniyaga qaraganda pastroq termal kengayish uni sovutishni talab qiladigan qismlarga moslashtiradi.

Alumina-tsirkonli kompozitlarning transformatsion qattiqlashuvi qo'shimcha afzalliklarni beradi; Bu yerga, alumina matritsasidagi sirkoniya donalari metastabil fazadan o'tadi, bunda ularning donalari tetragonaldan monoklinik tuzilmalarga aylanadi., shunday qilib, ishqalanish va ta'sirga qarshilikni oshirish orqali stressdan kelib chiqadigan yorilishlarni kamaytiradi. Alyuminiy oksidi bilan mustahkamlangan tsirkoniya odatda zirkonyum ishtirokidagi piroforik reaktsiya orqali sodir bo'ladi.(IV) Oktahidrat oksidi, Alyuminiy nitrat nanogidrat trietilamin va HNO3(Nitrat kislota); zarrachalar hajmining oshishi metastabil zirkoniya donalarining tarqalishiga yordam beradi.