Introducere în Ceramica cu Zirconia Toughened Alumina (ZTA).
Din moment ce Garvie et al. publicat"Oțel ceramic"în revista Nature din 1975, cercetările privind întărirea ceramică cu transformare de fază legată de zirconiu au primit o atenție semnificativă. De atunci, au fost efectuate experimente care implică dispersia zirconiei în diferite matrici ceramice, rezultând în producția de materiale ceramice de înaltă performanță. Unul dintre cele mai clasice exemple este introducerea zirconiei înceramică de alumină, rezultândCeramica cu Zirconia Toughened Alumina (ZTA)..
1、 CaracteristicileZTA și corelarea acesteia cu proprietățile pulberii de alumină:
Ceramica ZTA este ceramică compozită cu stabilitate chimică excelentă, stabilitate termică și rezistență ridicată. Cu toate acestea, fiabilitatea lor este scăzută, iar costurile de producție sunt mari, limitându-le aplicațiile.
Rezistența la încovoiere și duritatea la rupere a ceramicii ZTA sunt legate de dimensiunea particulelor pulberii de alumină utilizată, proprietățile de sinterizare se îmbunătățesc pe măsură ce dimensiunea particulelor de alumină utilizată scade. Dovezile experimentale sugerează că ZTA preparată folosind alumină de dimensiuni submicronice produsă prin măcinare mecanică prezintă proprietăți mecanice bune atunci când este sinterizat la 1500°C, cu o rezistență la încovoiere de 720 MPa și o rezistență la rupere de 6,86 MPa·m1/2, depășind performanțe pe bază de alumină preparată chimic. ceramica ZTA. Cu toate acestea, particulele mai fine nu au ca rezultat neapărat proprietăți mecanice mai bune ale ZTA, deoarece acest lucru depinde și de temperatura de sinterizare. Granulele mari de alumină la aceeași temperatură de sinterizare pot inhiba transformarea fazei de zirconiu, afectând astfel proprietățile finale ale ceramicii ZTA.
2, Metode de preparare a pulberilor compozite ZTA:
Tehnicile de preparare pentru pulberile compozite ZTA includ metode de amestecare, metode de precipitare și metode de încapsulare prin precipitare. Cu toate acestea, probleme precum agregarea pulberilor ultrafine și dispersia neuniformă a ZrO2 în matrice au fost întotdeauna o provocare în controlul procesului. În ultimii ani, cercetătorii au adus multe îmbunătățiri metodelor existente.
(1) Metoda de amestecare mecanică:Aceasta presupune amestecarea și măcinarea cu bile a pulberilor care compun compozitul, urmată de sinterizare. Deși această metodă este directă și simplă, nu poate garanta dispersia uniformă a componentelor multifazice. Experimentele au arătat că ceramica preparată folosind această metodă poate prezenta porozitate mai mare din cauza amestecării neuniforme, ceea ce duce la scăderea proprietăților mecanice.
(2)Metoda de amestecare a suspensiei multifazate:Această metodă implică ajustarea pH-ului și adăugarea de dispersanți pentru a prepara suspensii monofazate stabile ale fiecărei componente, apoi găsirea condițiilor de amestecare adecvate în care particulele fiecărei faze sunt dispersate uniform și, în final, amestecarea suspensiilor monofazate. Pulberile amestecate uniform pot fi preparate prin găsirea unor condiții comune de floculare.
(3)Metoda de amestecare sol-suspensie:Datorită suspensiei neafectate de nanosoluri de pH-ul lichid, este convenabil să le amestecați uniform cu alte suspensii. Când ambele lichide au un conținut ridicat de fază solidă, încălzirea prin agitare sau uscare cu flux de aer pot fi utilizate pentru a obține o ceramică nanocompozită foarte amestecată.
(4)Metoda sol-gel:Această metodă implică transformarea solurilor de oxizi sau hidroxizi metalici în geluri, urmată de uscare și calcinare pentru a prepara pulberi de oxizi. Această metodă este potrivită pentru prepararea nanopulberilor amestecate uniform.
3, Direcții de aplicare:
ceramica ZTA, un material compozit de înaltă rezistență și rezistență ridicată format prin combinația dintre duritatea ridicată a aluminei și duritatea excelentă a zirconiei, poate fi utilizat în diferite aplicații:
（1）Producția de cuțite ceramice pentru prelucrarea fontei și aliajelor.
（2）Fabricarea structurilor de interfață în ceramică de inginerie pentru a prelungi durata de viață a materialelor de inginerie.
（3）Producția de bile ceramice rezistente la uzură.
（4）Utilizarea în materiale biomedicale datorită biocompatibilității excelente aceramică de alumină, în scopuri reconstructive și reparatorii în țesuturi dure, cum ar fi dinții.
XIAMEN MASCERA TECHNOLOGY CO., LTD. este un furnizor reputat și de încredere specializat în producția și vânzarea de piese ceramice tehnice. Oferim producție personalizată și prelucrare de înaltă precizie pentru o serie largă de materiale ceramice de înaltă performanță, inclusiv ceramică de alumină, ceramica din zirconiu, nitrură de siliciu, carbură de siliciu, nitrură de bor, nitrură de aluminiu și sticlă ceramică prelucrabilă. În prezent, piesele noastre ceramice pot fi găsite în multe industrii precum mecanică, chimică, medicală, semiconductoare, vehicule, electronice, metalurgie etc. Misiunea noastră este de a oferi piese ceramice de cea mai bună calitate pentru utilizatorii globali și este o mare plăcere să vedem ceramica noastră. piesele funcționează eficient în aplicațiile specifice ale clienților. Putem coopera atât la prototip, cât și la producția de masă, bine ați venit să ne contactați dacă aveți cerințe.
