alumina cường lực zirconia là một loại gốm tiên tiến mang lại độ bền và độ dẻo dai cao hơn alumina. Vật liệu này được sản xuất bằng cách sử dụng oxit nhôm trộn với oxit zirconium đã được ổn định bằng yttria, ceria, hoặc magiê làm chất ổn định. Việc bổ sung các vật liệu này làm cho ZTA có khả năng chống gãy xương và tăng cường độ uốn và nén của nó, cũng như chịu được nhiệt độ cao.
Nó tương thích sinh học
alumina cường lực zirconia tương thích sinh học và là sự thay thế tuyệt vời cho thép không gỉ trong thiết bị y tế, phục vụ như là một giải pháp thay thế chống ăn mòn hiệu quả. Có thể chịu được nhiệt độ cao đồng thời có độ bền cao, ZTA cũng tự hào có khả năng chống mài mòn tuyệt vời cần thiết cho hoạt động lâu dài và có bề mặt chống ma sát giúp việc vệ sinh dễ dàng hơn; Ngoài ra, khả năng chống mài mòn cao hơn làm cho nó trở thành một lựa chọn phù hợp cho phốt van.
ZTA tự hào có tỷ lệ sức mạnh trên trọng lượng vượt trội, với mật độ của nó chỉ là 4.3 g/cm3. Nó mang lại sự ổn định nhiệt tuyệt vời và có thể được gia công dễ dàng bằng thiết bị mài tiêu chuẩn. Nhiệt độ làm việc tối đa của nó là 1923 K và hệ số giãn nở nhiệt đều nằm trong dung sai cho phép sử dụng trên các máy thông thường, và có tỉ số Poisson là 0.26, 130ksi cường độ uốn, và đánh giá độ đàn hồi 47x106psi.
Ma trận alumina được gia cố bằng zirconia và strontium aluminate để tăng độ dẻo dai và khả năng chống mài mòn của vật liệu composite hoạt tính sinh học này, trong khi đóng vai trò là chất làm giảm vết nứt, cũng như tăng độ bền gãy thông qua các cơ chế tăng cường chuyển đổi và phân tán. Hơn nữa, hoạt tính sinh học của nó thúc đẩy sự hình thành xương đồng thời cải thiện sự tích hợp xương của cấy ghép nha khoa.
Strontium aluminate có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, trong khi zirconia tăng cường độ dẻo dai của nó bằng cách tăng cường độ cứng cho vết nứt. Hơn nữa, zirconia đóng vai trò như một chất cách điện làm cho vật liệu này rất phù hợp cho các ứng dụng bọc ngoài để tránh tích tụ điện tích tĩnh điện.
Zirconia có thể được biến đổi bằng nhiều loại oxit khác nhau để tăng cường và làm cứng nó, bao gồm cả yttria, ceria và magie là chất ổn định phổ biến. Zirconia ổn định bằng nhôm (CSZ) đặc biệt thích hợp với môi trường nước do khả năng chống lại sự tấn công của nước phân tử cũng như độ bền và độ dẻo dai cao.
Zirconia ổn định bằng nhôm có thể đóng vai trò thay thế hiệu quả cho trụ kim loại trong cấy ghép nha khoa, phục vụ để kết nối mão răng với răng được cấy ghép trong khi chịu được mức độ căng thẳng cao. Abutment kim loại được chế tạo theo truyền thống từ titan; chúng có đặc tính cơ học tuyệt vời nhưng tính thẩm mỹ kém; đồ gốm đã cải thiện chất lượng thẩm mỹ cũng như tăng độ bền.
Nó thật khó khăn
Làm cứng biến đổi là quá trình thêm zirconia ổn định yttria vào ma trận alumina làm tăng cả độ bền gãy và độ bền của gốm. Sự gia tăng này dẫn đến độ bền uốn lớn hơn, độ dẻo dai gãy xương, phân bố kích thước hạt và khả năng chống sốc nhiệt của gốm zirconia-alumina; Ngoài ra, chúng còn có khả năng chống sốc nhiệt cao khiến chúng trở thành vật liệu phù hợp cho các ứng dụng làm kín van mà không có tác dụng phụ hoặc phản ứng có hại trên cơ thể con người..
Bổ sung zirconia ổn định yttria (YSZ) vào ma trận alumina cung cấp thêm sức mạnh và độ dẻo dai với chi phí hấp dẫn so với YSZ nguyên chất. Hơn nữa, vật liệu này thể hiện khả năng chống mài mòn tuyệt vời, hằng số điện môi thấp và ít giòn hơn các vật liệu tổng hợp alumina khác; hơn nữa, nó còn tồn tại lâu hơn các loại gốm oxit zirconi khác nhờ độ bền cao hơn trong các ứng dụng nhiệt độ cao với đặc tính kháng hóa chất tuyệt vời.
alumina cường lực zirconia là vật liệu lý tưởng để chế tạo lưỡi cắt do độ cứng của nó, chống mài mòn, ổn định nhiệt và khả năng chống ma sát – chất lượng cũng làm cho nó ít tốn kém hơn nhiều so với các vật liệu sản xuất dụng cụ cắt thay thế.
ZTA được sản xuất bằng quy trình đúc gel, bao gồm việc trộn bột alumina và zirconia được ổn định bằng yttria với nhau để tạo thành hỗn hợp sệt, sau đó đúc chất này thành các hình dạng mong muốn bằng cách sử dụng khuôn. Sau khi sấy khô bằng chất hút ẩm lỏng, vật liệu này trải qua quá trình nhiệt phân và thiêu kết trước khi trở thành một phần của dạng cuối cùng.
Thiêu kết được gia cố bằng zirconia thể hiện tính chất cơ học tuyệt vời, bao gồm cả độ dẻo dai gãy xương, độ bền uốn và độ đàn hồi. Nhiệt độ làm việc tối đa là 1923 K và hệ số giãn nở nhiệt là 8,1x 10-6 C-1 trong khi tỷ lệ Poisson đứng ở mức 0.26 và độ bền uốn của nó có thể đạt tới 130ksi.
alumina cường lực zirconia có thể được sản xuất thông qua quá trình thiêu kết điện trường hoặc thiêu kết áp suất cao, hai quy trình sản xuất gốm sứ có độ đặc và độ cứng cao với tinh thể mịn. Quá trình thiêu kết điện trường làm cho vật liệu xanh tiếp xúc với dòng điện cho đến khi chúng nhấp nháy, dẫn đến sự cô đặc ở nhiệt độ thiêu kết giảm đáng kể; thiêu kết áp suất cao sử dụng bột thiêu kết áp suất cao tạo thành cấu trúc tinh thể đồng thời thay đổi trạng thái nguyên tử và điện tử của nó.
Nó có khả năng chịu nhiệt
ZTA là vật liệu tiên tiến kết hợp độ bền và khả năng chống mài mòn của zirconia với các đặc tính nhiệt của alumina để ứng dụng linh hoạt trong các dụng cụ cắt, gốm sứ hiệu suất cao và hơn thế nữa. Do sự kết hợp này, nó cung cấp độ bền cao hơn một mình, cũng như mạnh hơn cả cacbua vonfram và boron nitrit – lý tưởng cho các ứng dụng đòi hỏi độ dẻo dai và độ bền.
Gốm ZTA được biết đến với độ bền vượt trội, cũng như có khả năng chống lại sự tấn công và mài mòn hóa học. Với cường độ nén và uốn vượt trội vượt trội so với alumina và tốc độ giãn nở nhiệt thấp, nó là sự lựa chọn vật liệu tuyệt vời cho các bộ phận yêu cầu cơ chế làm mát như quạt làm mát. Hơn nữa, Đặc tính cơ học của ZTA ngăn ngừa nứt hoặc gãy, làm cho nó trở thành một trong những vật liệu gốm bền nhất và bền nhất trên thị trường hiện nay.
Vật liệu tổng hợp gốm được sản xuất bằng cách sử dụng kết hợp kỹ thuật thiêu kết thông thường và ép đẳng tĩnh nóng để tạo ra chúng. Điều này đảm bảo rằng tất cả các vật liệu được cố kết hoàn toàn mà không có bất kỳ khoảng trống nào có thể ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của nó, do đó tạo ra cường độ uốn và nén cao của vật liệu, cùng với khả năng chống ăn mòn vượt trội so với alumina.
Lưu ý rằng không nên nhầm lẫn alumina được làm cứng bằng zirconia với zirconia được làm cứng bằng alumina (MẶT SAU). Mặc dù cả hai nguyên liệu đều sử dụng nguyên liệu thô tương tự, tỷ lệ của chúng khác nhau. Trong ZTA, tỷ lệ này xác định các thuộc tính cuối cùng của nó cho phép nó đáp ứng các thông số kỹ thuật dành riêng cho ứng dụng.
ZTA là sự lựa chọn vật liệu lý tưởng cho phốt van, ống lót, bộ phận bơm, và các ứng dụng y tế nhờ sức mạnh vượt trội và khả năng chống mài mòn. Hơn nữa, ZTA ổn định về mặt hóa học, chịu nhiệt độ, chất cách điện hiệu quả, có điện trở suất thấp hơn alumin nguyên chất và các chất ổn định như yttrium, ceria và magie thường được thêm vào làm chất ổn định để cải thiện hiệu suất của nó – những oxit này giúp biến đổi zirconia đơn tà thành dạng tứ giác và lập phương, làm cho vật liệu có khả năng đàn hồi tốt hơn trước sự thay đổi nhiệt độ so với dạng đơn tà của nó và sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian.
Nó rẻ
Zirconia là chất liệu gốm sứ cực kỳ dẻo dai và bền bỉ. Với độ ổn định hóa học vượt trội, cường độ/độ cứng/tốc độ ăn mòn/tính chất cách điện cao và chất lượng cách điện tốt, zirconia là sự lựa chọn vật liệu tuyệt vời để sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau – từ các bộ phận cơ thể như cơ thể bằng sứ hoặc thiết bị cấy ghép y tế, đến các bộ phận đòi hỏi độ bền/độ bền cơ học cao như bộ phận cấy ghép y tế.
alumina cường lực zirconia có khả năng chống ăn mòn hóa học và biến đổi nhiệt độ mà không bị nứt hoặc vỡ, nhờ các hạt zirconia phân tán trong ma trận alumina hấp thụ năng lượng nhiệt để tạo ra ứng suất nén ngăn ngừa nứt – sự lựa chọn vật liệu lý tưởng cho các bộ phận của lò, bộ trao đổi nhiệt công nghiệp và các bộ phận động cơ tua-bin. Hơn nữa, Độ ổn định kích thước của ZTA kết hợp với hệ số giãn nở nhiệt thấp khiến nó trở nên hoàn hảo để sử dụng làm bộ phận lò hoặc bộ phận động cơ.
Gốm sứ Zirconia Alumina được cấu tạo từ hai vật liệu riêng biệt – oxit zirconi và oxit nhôm – với oxit zirconi có màu trắng, có khả năng chống ăn mòn tốt, trong khi nhôm oxit có độ cứng cao; khi kết hợp, họ tạo ra loại gốm cao cấp vừa bền vừa cách nhiệt, với khả năng được sản xuất với nhiều hình dạng và kích cỡ khác nhau.
Gốm sứ được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng mài mòn như mài hoặc phay. Hơn nữa, họ tạo ra những vật liệu tuyệt vời cho mục đích y tế và nha khoa nhờ khả năng chống mài mòn, khả năng tương thích sinh học và tiết kiệm chi phí lâu dài; làm cho những đồ gốm này trở thành sự lựa chọn lâu dài về mặt kinh tế.
Zirconia cường lực Alumina (MẶT SAU) gốm sứ là một lựa chọn đa năng nổi bật với nhiều ưu điểm. Tiết kiệm hơn họ 99% tương đương nhưng hiệu quả như nhau, ATZ tự hào có khả năng chống mài mòn vượt trội, độ trơ hóa học và độ bền gãy ở nhiệt độ bình thường; Tỷ lệ alumina và zirconia của nó thậm chí có thể được điều chỉnh theo nhu cầu ứng dụng cụ thể.
alumina cường lực zirconia thường được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi hiệu suất và độ bền cao. Nghiên cứu gần đây chỉ ra rằng nó có thể giúp giảm thiểu các biến chứng của phẫu thuật thay khớp háng bằng cách giảm viêm và mài mòn – điều này có thể tỏ ra đặc biệt hữu ích đối với những người trẻ tuổi và năng động với kỳ vọng lớn hơn về chức năng lâu dài.