Wat is Zirconia Alumina?
Zirconia alumina, ook bekend als zirconia gehard alumina (ZTA), is een gehard keramisch medium gemaakt van aluminiumoxide en zirkoniumoxide. Het wordt vaak gebruikt in de industrie als zandstraalmiddel en in giet- en gieterijtoepassingen. Door zijn schurende eigenschappen is het een uitstekende kandidaat voor de productie van slijpschijven en schijven. De opname van 10% tot 20% zirkoniumoxide verhoogt de sterkte van het aluminiumoxide door een proces dat bekend staat als sterkte-geïnduceerde transformatieharding. Deze composiet is zo hard en slijtvast dat hij ook wordt gebruikt in medische toepassingen zoals gewrichtsvervanging.
Zirconia-aluminiumoxide behoort tot een klasse materialen die keramiek worden genoemd, gedefinieerd als anorganische en niet-metalen vaste stoffen gecreëerd door hoge hitte gevolgd door koeling. Keramiek is onderverdeeld in vier categorieën: structureel, vuurvast materiaal, whitewares en technisch. Zirconia-aluminiumoxide behoort in de laatste categorie, die bestaat uit oxiden, niet-oxiden en composieten. Het is een product van het combineren van aluminiumoxide en zirkoniumoxide, dus het is geclassificeerd als een composiet.
De sterkte-geïnduceerde transformatieverhardingsmethode resulteert in een composiet waarbij het zirkonia gelijkmatig over het medium wordt verdeeld. Het proces veroorzaakt een faseschakelaar, die barsten in de structuur van de zirconia en een verandering in de vorm en het volume van het deeltje veroorzaakt, wat vervolgens de druk op de aluminiumdeeltjes verhoogt. De spanning dicht de scheuren af en maakt het composiet bestand tegen verdere afbraak. Dit proces verdubbelt effectief de sterkte van het materiaal, waardoor een composiet ontstaat dat veel moeilijker is dan aluminiumoxide alleen.
Zirkoniumoxide-aluminiumoxide dat op deze manier wordt geproduceerd, bezit naast zijn verhoogde sterkte andere eigenschappen. Het materiaal is bestand tegen zeer hoge temperaturen zonder verlies van bruikbaarheid, is bestand tegen corrosie en is zeer slijtvast. Zirconia-aluminiumoxide heeft een verscheidenheid aan industriële toepassingen, zoals zandstralen, en metalen snijgereedschappen kunnen van dit materiaal worden gemaakt. Het wordt gebruikt bij de vervaardiging van klepzittingen en andere motoronderdelen van voertuigen, en zijn weerstand tegen corrosie maakt het gebruik in pompafdichtingen, bussen en waaiers gemeengoed.
Zirconia-aluminiumoxide wordt ook gebruikt in de medische industrie, voornamelijk in gezamenlijke vervangingsonderdelen. De slijtvastheid, duurzaamheid en het vermogen om groot gewicht te weerstaan, maken zirconia alumina het materiaal bij uitstek voor orthopedische implantaten. Bovendien wordt het composiet in zijn schurende vorm gebruikt om orthopedische implantaten te slijpen en bij te snijden zodra ze uit hun mallen zijn losgelaten. Snijwielen van zirkoniumoxide-aluminiumoxide hebben de voorkeur voor het voorbehandelen van vele soorten implantaten, omdat ze sneller snijden dan wielen van alleen aluminium, vele malen langer meegaan en goed werken op de geharde materialen die in implantaten worden gebruikt.