Hva er Zirconia Alumina?

Zirconia-aluminiumoksyd, også kjent som zirconia-herdet aluminiumoksyd (ZTA), er et herdet keramisk medium laget av aluminiumoksyd og zirkoniumoksyd. Det blir ofte brukt i industrien som sandblåsingsmedium og til støping og støperi. Slipekvalitetene gjør den til en utmerket kandidat for fremstilling av slipehjul og skiver. Innarbeidelsen av fra 10 til 20 prosent zirkoniumoksid øker styrken til aluminiumoksydet gjennom en prosess kjent som styrkeindusert transformasjonsherding. Denne kompositt er så hard og slitesterkt at den også brukes i medisinske applikasjoner som ledderstatning.

Zirconia-aluminiumoksyd tilhører en klasse av materialer som kalles keramikk, definert som uorganiske og ikke-metalliske faste stoffer skapt av høy varme etterfulgt av avkjøling. Keramikk er delt inn i fire kategorier: struktur, ildfaste stoffer, hvitevarer og tekniske. Zirconia-aluminiumoksyd tilhører den siste kategorien, som er sammensatt av oksider, ikke-oksider og kompositter. Det er et produkt av å kombinere aluminiumoksyd og zirkoniumoksyd, så det er klassifisert som en kompositt.

Den styrkeinduserte transformasjonsherdningsmetoden resulterer i en sammensatt hvorved zirkoniumdioxiden er jevnt fordelt over mediet. Prosessen induserer en fasebryter, noe som forårsaker sprekker i zirkoniumsstrukturen og en endring i formen og volumet av partikkelen, som deretter øker trykket på partiklene av aluminium. Spenningen forsegler sprekkene og gjør komposittet motstandsdyktig mot ytterligere sammenbrudd. Denne prosessen dobler styrken til materialet effektivt, og skaper en kompositt som er mye tøffere enn aluminiumoksyd alene.

Zirkoniumalumina produsert på denne måten har andre attributter i tillegg til sin økte styrke. Materialet tåler veldig høye temperaturer uten brukervennlighet, er motstandsdyktig mot korrosjon og er veldig motstandsdyktig mot slitasje. Zirconia-aluminiumoksyd har en rekke industrielle bruksområder, for eksempel sandblåsing, og metallskjærende verktøy kan utformes av dette materialet. Det brukes til fremstilling av ventilseter og andre motordeler til kjøretøyene, og dens motstand mot korrosjon gjør bruken i pumpetetninger, gjennomføringer og løpehjul vanlig.

Zirconia-aluminiumoksyd brukes også i medisinsk industri, først og fremst i leddutskiftingsdeler. Slitestyrken, holdbarheten og evnen til å tåle stor vekt gjør at zirkoniumoxydoksydoksyd blir det valgte materialet for ortopediske implantater. I tillegg brukes komposittet i sin slipeform til å slipe og beskjære ortopediske implantater når de er frigjort fra formene. Avskjærede hjul laget av zirkoniumoxydalumina er å foretrekke for ferdigbehandling av mange typer implantater, fordi de kutter raskere enn hjul laget av aluminiumoksyd, varer mange ganger lenger og fungerer godt på de herdige materialene som brukes i implantater.