¿Qué es la alúmina de zirconia?
La alúmina de circonia, también conocida como alúmina endurecida de circonia (ZTA), es un medio cerámico endurecido hecho de óxido de aluminio y óxido de circonio. A menudo se usa en la industria como medio de chorro de arena y en aplicaciones de fundición y fundición. Sus cualidades abrasivas lo convierten en un excelente candidato para la fabricación de muelas y discos. La incorporación de circonia del 10 por ciento al 20 por ciento aumenta la resistencia de la alúmina a través de un proceso conocido como endurecimiento por transformación inducido por la resistencia. Este compuesto es tan duro y resistente al desgaste que también se usa en aplicaciones médicas como el reemplazo de articulaciones.
La alúmina de zirconia pertenece a una clase de materiales llamados cerámicas, definidos como sólidos inorgánicos y no metálicos creados por calor elevado seguido de enfriamiento. Las cerámicas se dividen en cuatro categorías: estructurales, refractarios, blancos y técnicos. La alúmina de circonia pertenece a la última categoría, que está compuesta de óxidos, no óxidos y compuestos. Es un producto de combinación de óxido de aluminio y óxido de circonio, por lo que se clasifica como un compuesto.
El método de endurecimiento por transformación inducida por la fuerza da como resultado un compuesto por el cual la circonia se distribuye uniformemente por todo el medio. El proceso induce un cambio de fase, causando grietas en la estructura de la circona y un cambio en la forma y el volumen de la partícula, que luego aumenta la presión sobre las partículas de aluminio. La tensión sella las grietas y hace que el compuesto sea resistente a una mayor descomposición. Este proceso efectivamente duplica la resistencia del material, creando un compuesto que es mucho más resistente que la alúmina sola.
La alúmina de circonio producida de esta manera posee otros atributos además de su mayor resistencia. El material puede soportar temperaturas muy altas sin pérdida de utilidad, es resistente a la corrosión y muy resistente al desgaste. La alúmina de zirconia tiene una variedad de usos industriales, como el arenado y se pueden fabricar herramientas de corte de metal a partir de este material. Se utiliza en la fabricación de asientos de válvulas y otras partes del motor del vehículo, y su resistencia a la corrosión hace que su uso en sellos de bombas, bujes e impulsores sea común.
La alúmina de circonia también se usa en la industria médica, principalmente en piezas de repuesto para articulaciones. La resistencia al desgaste, la durabilidad y la capacidad de soportar un gran peso hacen que la alúmina de zirconia sea el material elegido para los implantes ortopédicos. Además, el material compuesto se usa en su forma abrasiva para moler y recortar implantes ortopédicos una vez que se liberan de sus moldes. Las ruedas de corte hechas de alúmina de circonia son preferidas para el acabado previo de muchos tipos de implantes, porque cortan más rápido que las ruedas hechas de alúmina solamente, duran muchas veces más y funcionan bien en los materiales endurecidos utilizados en los implantes.