Gesmolten aluminiumoxide zirkoniumoxide, Az-25, Az-40

Gesmolten aluminiumoxide - Zirkoniumoxide wordt geproduceerd in een elektrische vlamboogoven op hoge temperatuur door zirkoniumkwartszand en aluminiumoxide te smelten. Het wordt gekenmerkt door een harde en dichte structuur, hoge taaiheid en goede thermische stabiliteit. Het is geschikt voor de productie van grote slijpschijven voor het conditioneren van staal en het vasthaken in gieterijen, gecoat gereedschap en steenstralen, enz.

Het wordt ook gebruikt als additief in vuurvaste materialen voor continugieten. Vanwege de hoge taaiheid wordt het gebruikt om mechanische sterkte in deze vuurvaste materialen te bieden.

Yttria-tetragonale zirkoniumoxide-polykristallen (Y-TZP) en aluminiumoxide (Al2O3) hebben veel aandacht getrokken voor implantaatmateriaaltechnologieën vanwege hun uitstekende combinaties van eigenschappen, zoals hoge hardheid, breuktaaiheid en hoge sterkte en stijfheid. Deze kenmerken hebben ervoor gezorgd dat ze aantrekkelijke materialen voor een breed spectrum aan toepassingen die het biomedische bereik bestrijken, waar het vaak wordt gebruikt in tandheelkundige toepassingen zoals prothetische implantaatabutments, bruggen, wortelstiften en keramische kroon. Bovendien worden ze ook gebruikt in verschillende technische toepassingen, waaronder zuurstofsensoren, thermische barrièrecoatings, snijgereedschappen, optische vezelconnectoren en vaste-oxidebrandstofcellen. Het is vermeldenswaard dat de verbetering van de mechanische eigenschappen van de Y-TZP wordt toegeschreven aan de fijne korrelgrootte ervan met de tetragonale naar monokliene fasetransformatie. Deze fasetransformatie gaat gepaard met een volumetoename van ongeveer 3-5%, wat resulteert in het remmen van de scheurvoortplanting en dus de materiaaltaaiheid verbetert. Het is echter belangrijk om te onderkennen dat deze transformatie onder bepaalde omstandigheden ook spontaan kan plaatsvinden. Als zirkoniumoxide wordt blootgesteld aan een lage temperatuur in een vochtige omgeving tussen 100 ℃ en 300 ℃, kan dit leiden tot verslechtering van zirkoniumoxide, met als gevolg opruwen en microscheuren. Dit fenomeen staat bekend als hydrothermische veroudering of lage temperatuurdegradatie (LTD) en is geïdentificeerd als een factor die bijdraagt ​​aan de verminderde prestaties van zirkoniumoxidecomponenten in orthopedische toepassingen.

Onderzoekers hebben verschillende composieten ontwikkeld waarin aluminiumoxide is verwerkt in een zirkoniumoxidestructuur. Het doel van deze integratie is om de weerstand van LTD te vergroten en om de uitzonderlijke eigenschappen van deze keramiek te benutten om de mechanische eigenschappen van de tetragonale zirkoniumoxidematrix te verbeteren. Aan de andere kant speelt de aanwezigheid van aluminiumoxide in de matrix een cruciale rol bij het creëren van een stijve structuur die de zirkoniumoxidedeeltjes helpt tegenhouden. Tijdens het afkoelen vanaf de sintertemperatuur kunnen de tetragonale zirkoniumoxidekorrels een fasetransformatie ondergaan van de tetragonale fase naar de monokliene fase. In deze context dient aluminiumoxide om de zirkoniumoxidekorrels in een metastabiele toestand te houden, waardoor de volledige transformatie naar de monokliene fase wordt voorkomen. Dit behoud van de tetragonale fase draagt ​​bij aan de waargenomen verbetering van de hardheid van het keramische materiaal