O que é alumina de zircônia?

A alumina de zircônia, também conhecida como alumina endurecida de zircônia (ZTA), é um meio cerâmico endurecido feito de óxido de alumínio e óxido de zircônio. É freqüentemente usado na indústria como meio de jateamento de areia e em aplicações de fundição e fundição. Suas qualidades abrasivas o tornam um excelente candidato para a fabricação de rebolos e discos. A incorporação de 10 a 20% de zircônia aumenta a força da alumina através de um processo conhecido como endurecimento por transformação induzida por força. Este composto é tão duro e resistente ao desgaste que também é usado em aplicações médicas, como a substituição de articulações.

A alumina de zircônia pertence a uma classe de materiais denominada cerâmica, definida como sólidos inorgânicos e não metálicos criados pelo calor elevado seguido pelo resfriamento. A cerâmica é dividida em quatro categorias: estrutural, refratários, whitewares e técnica. A alumina de zircônia pertence à última categoria, composta por óxidos, não óxidos e compósitos. É um produto da combinação de óxido de alumínio e óxido de zircônio, por isso é classificado como composto.

O método de transformação por transformação induzida por força resulta em um composto pelo qual a zircônia é distribuída uniformemente por todo o meio. O processo induz uma mudança de fase, causando rachaduras na estrutura da zircônia e uma alteração na forma e no volume da partícula, o que aumenta a pressão sobre as partículas de alumínio. O estresse sela as rachaduras e torna o compósito resistente a novas quebras. Esse processo dobra efetivamente a resistência do material, criando um composto muito mais resistente que a alumina sozinha.

A alumina de zircônia produzida dessa maneira possui outros atributos além de sua maior resistência. O material é capaz de suportar temperaturas muito altas sem perda de utilidade, é resistente à corrosão e muito resistente ao desgaste. A alumina de zircônia tem uma variedade de usos industriais, como jateamento de areia, e as ferramentas de corte de metal podem ser fabricadas com esse material. É utilizado na fabricação de assentos de válvulas e outras peças de motores de veículos, e sua resistência à corrosão faz com que seja comum o uso em vedações de bombas, buchas e impulsores.

A alumina de zircônia também é usada na indústria médica, principalmente em peças de reposição conjuntas. A resistência ao desgaste, a durabilidade e a capacidade de suportar um grande peso tornam a zircônia alumina o material de escolha para implantes ortopédicos. Além disso, o compósito é usado em sua forma abrasiva para moer e cortar implantes ortopédicos, uma vez liberados de seus moldes. As rodas de corte de zircônia-alumina são preferidas para pré-acabamento de muitos tipos de implantes, porque cortam mais rápido que as rodas de alumina, duram muitas vezes mais e funcionam bem nos materiais endurecidos usados ​​nos implantes.