Phân đoạn alumina cường lực Zirconia (ZTA)
Phân đoạn alumina cường lực Zirconia (ZTA) là các hạt gốm tổng hợp được tạo thành từ alumina (Al₂O₃) làm chất nền, với một lượng nhất định zirconium oxide (ZrO₂) được thêm vào làm pha cường lực. Bản thân alumina có ưu điểm là độ cứng cao, độ bền cao, khả năng chịu nhiệt độ cao và độ ổn định hóa học tốt, nhưng độ dẻo dai của nó tương đối thấp và dễ bị gãy giòn.
Zirconia có cơ chế tôi luyện pha thay đổi độc đáo. Thêm nó vào ma trận alumina có thể cải thiện đáng kể độ bền và độ tin cậy của vật liệu và khắc phục nhược điểm giòn của alumina.
Các đặc điểm của thành phần alumina cường lực Zirconia (ZTA):
- Việc đưa zirconium oxide vào pha tinh thể của alumina và lấp đầy các tinh thể zirconium oxide vào ranh giới hạt của alumina thông qua ứng suất có lợi cho việc giảm sự hình thành vết nứt và cải thiện đáng kể độ dẻo dai của alumina.
- Độ cứng cao, độ cứng Rockwell 88-90HRA, độ cứng vi mô Vickers HV 1200-1400
- Mật độ khối lớn. Mật độ khối của ZTA không nhỏ hơn 4,15g/cm3 và của ATZ không nhỏ hơn 5,4g/cm3.
- Khả năng chống mài mòn tuyệt vời, đặc biệt là khả năng chống mài mòn ở nhiệt độ cao.
- Độ xốp thấp, độ chặt cao và không dễ vỡ.
- Kích thước tinh thể nhỏ, khoảng 1-5um.
Thành phần hóa học:
| Mục | Giá trị chuẩn | Giá trị điển hình |
| (Zr+Hf)O2 | 19-21% | 19,03% |
| Al2O3 | 78-80% | 79,87% |
| Y2O3 | 0,5-1,5% | 1,06% |
Chỉ số vật lý:
| Màu sắc | Trắng |
| Khối lượng riêng (g/cm3) | ≥4,15 |
| Độ xốp biểu kiến (%) | 0 |
| Kích thước tinh thể (um) | ＜5 |
| Độ cứng Vickers HV10 | ≥1400 |
| Độ bền uốn nguội (MPa) | 450 |
| Cường độ nén lạnh (MPa) | 2500 |
| Độ bền gãy KIC(MPa/m2) | ≥5,5 |
| Nhiệt độ dịch vụ tối đa（℃） | 1700℃ |
| Độ dẫn nhiệt | 9.0 x 10 -6（20-400℃） |
Kích thước hạt ZTA: 1-2mm, 1,2-2,5mm, 2-3mm, 2,5-4mm, 4-6mm, v.v.
Ứng dụng của Zirconia Toughened alumina:
- Vật liệu nghiền: Do độ cứng cao, độ bền cao và khả năng chống mài mòn tốt, ZTA được sử dụng rộng rãi làm vật liệu nghiền trong nhiều quy trình nghiền và đánh bóng khác nhau. Ví dụ, trong quy trình sản xuất nghiền vật liệu điện tử, gốm sứ, lớp phủ và các ngành công nghiệp khác. Bên cạnh đó, bi nghiền ZTA có thể nghiền vật liệu hiệu quả đồng thời giảm ô nhiễm vật liệu.
- Dụng cụ cắt: Dụng cụ cắt làm bằng nhôm tôi cứng Zirconia có hiệu suất cắt và tuổi thọ tốt. Trong gia công kim loại, gia công gỗ và các lĩnh vực khác, dụng cụ ZTA có thể đạt được độ cắt chính xác cao và có thể chịu được áp lực cắt và độ mài mòn cao.
- Linh kiện chống mài mòn: Trong lĩnh vực kỹ thuật cơ khí, ZTA có thể được sử dụng để sản xuất nhiều linh kiện chống mài mòn khác nhau, chẳng hạn như cánh bơm, phớt van, ổ trục, v.v. Những linh kiện này cần chịu được ma sát và mài mòn trong quá trình làm việc. Hơn nữa, hiệu suất tuyệt vời của ZTA có thể đảm bảo hoạt động ổn định lâu dài của các linh kiện.
- Lĩnh vực y sinh: Vật liệu ZTA có tính tương thích sinh học tốt, có thể dùng để sản xuất các sản phẩm y sinh như khớp nhân tạo, cấy ghép răng. Độ bền và độ dẻo dai cao có thể đáp ứng các yêu cầu cơ học trong môi trường sinh lý của cơ thể con người, cung cấp cho bệnh nhân các lựa chọn điều trị đáng tin cậy.
Reviews
There are no reviews yet.