Свойства и применение зерна закаленного оксида алюминия (ZTA)
Закалённый циркониевый оксид алюминия (ZTA) – это специальный износостойкий гранулят, обладающий превосходными термическими характеристиками и высокой прочностью. Благодаря добавлению оксида циркония закалённый оксид алюминия приобретает прочность, сравнимую с прочностью металла, и не является хрупким, как керамический материал.
Зерна ZTA обладают многими превосходными свойствами, как указано ниже:
1. Высокая прочность, более чем в два раза превышающая прочность обычных керамических материалов на основе оксида алюминия.
2. Высокая ударная вязкость частиц. Прочность на изгиб достигает 720 МПа, а ударная вязкость достигает 6,86 МПа·м1/2. Прочность на изгиб керамики ZTA более чем в 1,5 раза превышает прочность керамики на основе оксида алюминия и нитрида алюминия.
3. Размер кристаллов закаленного оксида алюминия составляет одну десятую от размера кристаллов оксида алюминия, а потери и отслоение частиц очень малы, что делает частицы ZTA чрезвычайно износостойкими.
4. Керамические изделия из закаленного оксида алюминия имеют более высокую отражательную способность, чем керамика на основе оксида алюминия и нитрида алюминия.
5. Может выдерживать сильные тепловые удары.
6. Эффективность теплопередачи ZTA в 1,2 раза выше, чем у оксида алюминия.
7. Он обладает высокой электроизоляцией и малой диэлектрической проницаемостью.
8. Очень низкий коэффициент теплового расширения.
Приложения
1. Режущие инструменты. Благодаря высокой твёрдости, износостойкости и прочности ZTA подходит для изготовления керамических режущих инструментов.
2. Мелющие тела. Шары и цилиндры ZTA широко используются в качестве мелющих тел в шаровых мельницах и другом измельчающем оборудовании. Их высокая износостойкость и твёрдость обеспечивают эффективное измельчение различных материалов, таких как руды, керамика и пигменты. Использование мелющих тел ZTA также позволяет предотвратить загрязнение измельчаемых материалов, поскольку ZTA химически инертен.
3. Износостойкая керамическая футеровка для механического оборудования. Зерна ZTA могут использоваться совместно с металлами для изготовления литых футеровок фрезерных станков и другого износостойкого оборудования.
4. Подшипники. Превосходные механические свойства зерна ZTA, включая высокую прочность, ударную вязкость и износостойкость, делают его подходящим материалом для изготовления подшипников. Подшипники ZTA могут использоваться в высокоскоростных и высоконагруженных системах, например, в автомобильных двигателях, аэрокосмическом оборудовании и промышленном оборудовании. Они обеспечивают более высокую производительность и более длительный срок службы по сравнению с традиционными металлическими подшипниками, особенно в суровых условиях эксплуатации.
5. Биомедицинское применение. В биомедицинской сфере ZTA используется для изготовления дентальных имплантатов и ортопедических протезов. Его биосовместимость, высокая прочность и износостойкость делают его пригодным для длительного использования в организме человека. Имплантаты ZTA обеспечивают лучшую стабильность и долговечность, снижая риск отторжения имплантата и необходимость повторных операций.
6. Высокотемпературное применение. ZTA используется в производстве огнеупорных материалов для высокотемпературных печей, обжиговых печей и мусоросжигательных печей. Высокая термостойкость и стойкость к тепловым ударам позволяют ему выдерживать суровые условия внутри этих печей, защищая их конструкцию и обеспечивая эффективную теплопередачу.
