Óxido de circonio yéetel óxido aluminio ts'áabal múuch' ku ts'áaik alúmina endurecida ti' zirconio (ZTA), jump'éel xooko'obo' excepcional ti' ya'ab aplicaciones. Propiedades mecánicas, fortaleza, resistencia ti' le fractura, elasticidad, dureza yéetel resistencia ti' le desgaste ku jach apreciados ti' le xooko'obo' cerámico compuesto ku pertenece ti' le xook compuestos AZ. ZTA u ts'o'ok convertido ti' le opción preferida utia'al u ka'anal resistencia mecánica, resistencia térmica yéetel resistencia ti' le corrosión.
Decodificación le composición yéetel le ba'ax
ichil uláak' ba'alo'ob, Le alúmina endurecida yéetel zirconia ku beeta'al yéetel granos zirconia dispersos uniformemente ichil jump'éel matriz alúmina. normalmente, le je'ela' ku táakbesik 10-20% volumen u ZrO2 ti' alúmina. Yaantal yo'osal u proporciones, le mezclas constituyentes contribuyen ti' le ba'alo'ob yéetel k'at yéetel yáantajo'ob específicas dependiendo de jump'éel ka'anatako'ob tu particular.
Bloques de construcción: Alúmina yéetel zirconia
Le k'ajle' ba'alo'ob ku xa'ak'pajal uti'al u beetik ZTA leti'obe' alúmina yéetel zirconia. Beyxan, le implantes ortopédicos ts'o'ok u utilizado le xooko'obo' cerámico k'ajóolta'an je'el bix óxido aluminio (Al2O3) ti' le k'ajláayo' tuméen u ma'alo'ob biocompatibilidad bey u nuxi' muuk' mecánica yéetel resistencia ti' le fractura.
Uláak' propiedad sobresaliente ti' le zirconia jach u bajas tasas corrosión bey ma'alo'ob estabilidad química yéetel ka'anal resistencia mecánica. U módulo Young yaan ti' le k'iino' je'el xano' orden u magnitud yéetel aleaciones acero inoxidable.
Bix u beeta'al
Utia'al u beeta'al ZTA u k'áat u ya'al u beeta'al granos zirconia ti' fase tetragonal uniformemente distribuidos ti' tuláakal jump'éel matriz alúmina. jump'éel concentración tensión xnuk grieta je'el u páajtal u alterar jump'éel ba'ax cristalina tetragonal ti' jump'éel monoclínica conduciendo bey ti' jump'éel aumento asociado ti' volumen zirconia. Le expansión volumen je'ela' efectivamente invierte wa je'elel tuméen le grieta conduciendo ti' asab resistencia yéetel muuk'.
Propiedades mecánicas ti' le ba'alo'ob yéetel k'at ZrO2-Al2O3
Yaan jump'éel amplia gama propiedades mecánicas exhibidas tumen ZTA incluyendo dureza superior u alúminas convencionales yéetel valores densidad similares, asab muuk' ti' flexión u le alúminas convencionales yéetel menor u le zirconias convencionales coeficiente u expansiones térmicas lineales (CLTE).
Zirconia alúmina endurecida yaan ti' ka'anal resistencia mecánica yéetel jach resistente térmicamente tune' ma' u corroe. Te'ela' yaan yane' u propiedades ZTA:
U tojol le propiedad
Fórmula química Zr-Al2O3
Déensidad 4.1-4.38 g/cm^3
Dridness 1750-2100 Boton
Elasticidad 45-49 x 10^6 psi
Muuk' u flexión 100-145 ksi
u relaciónil Poisson 0.26
Resistencia ti' le fractura 5-7 MPa m^1/2
Coeficiente u expansión térmica 8.0-8.1 x 10^-6 1/C
Conductividad térmica 20.0-21.0 W/mK
Resistencia ti' le choque 325 °C
Temperatura máxima u meyaj 1650 °C
Aplicaciones ti' le ba'alo'ob yéetel k'at ZrO2-Al2O3
Zirconia alúmina endurecida ku meyajtiko'ob ti' jejeláas aplicaciones bey aquellos ku requieren ka'anal resistencia yéetel resistencia ti' le desgaste. ichil le je'elo'oba' ku táakbesik u sellos le válvula'obo', mangas, pistones ti' le bomba, boquillas u rociadura yéetel uláak' páajtal a industriales.
Biocompatibilidad ti' ZTA
Ti' jejeláas xook, ZTA ts'o'ok u ya'ala'al ma' u beetik mix jump'éel reacción adversa ti' le wa'ak'al ti' le implantación bey u beetik jump'éel ma'alo'ob candidato utia'al u componentes kuuch ortopédicos. Beyxan, u chichil, u muuk' yéetel u muuk' ku ye'esik le ba'alo'ob yéetel k'at zirconia-alúmina ku beetiko'ob u yantal u páajtalil uti'al u componentes u kuuch ortopédicos.
ZTA ti' le artroplastia ti' le cadera
Yaan ya'abkach tsikbalo'ob yóok'ol ba'alo'ob yéetel k'at bey alúmina, zirconia yéetel alúmina endurecida ti' zirconia (ZTA) bey materiales adecuados ti' le artroplastia cadera . Le k'iino'oba' ventajas ZTA bino'ob logradas xma' yaantal u incorporar le desventajas asociadas yéetel le zirconia estabilizada tumen ytria ku exhibe altas propiedades mecánicas wa alúmina yéetel u ka'anal inercia.
ZTA ti' le artroplastia u píix
Prinsipalmeentej, diseños u implante cerámico uti'al u artroplastia u píix total (TKA) ts'o'ok u desarrollado utia'al u manejar le chun tuukulo' reacciones alérgicas u páajtal u ocurrir ti' le k'oja'ano'ob ken moderno titanio wa cobalto-cromo aleación componentes liberan partículas desgaste. Le alúmina endurecida tumen zirconia (ZTA) Matrix Composite jach jump'éel biomaterial u vanguardia uti'al tales aplicaciones.
ZTA: Le futuro prometedor
Le je'ela' ku táakbesik investigación continua bey ma'alo'ob yóok'ol maneras u ma'alo'obkíinsiko'ob u atributos ZTA yéetel u usos potenciales. Uláak' alúmina endurecida u zirconia procesada tumen lotes u sido diseñada yéetel propiedades mecánicas ti' términos u resistencia ti' le flexión sustancialmente menor u le u Biolox® Delta disponible comercialmente. Uláak, bey le compuestos cerámicos u nitruro silicio introducidos ts'oonak ti' le artroplastia cadera xan exhibe asab resistencia u alúmina.Le futuro jach brillante utia'al u ZTA yéetel ya'ab aplicaciones yéetel propiedades superiores. Beytuno, yéetel le ma'alo'obtal ku bin u jelpajal, ku pa'ta'al u ZTA yaan u beel le k'oja'ano'obo' utia'al túumben conceptos ti' jejeláas frentes especialmente ti' le biomedicina.