ジルコニア強化アルミナ粒子(ZTA)の特性と用途
ジルコニア強化アルミナ粒子(ZTA)は、優れた耐熱性と高い靭性を兼ね備えた特殊な耐摩耗性粒子です。酸化ジルコニウムを添加することで、強化アルミナは金属並みの靭性を獲得し、セラミック材料のような脆さを回避します。
ZTA 粒子は、以下のような多くの優れた特性を備えています。
1.高強度で、一般的なアルミナセラミック材料の2倍以上です。
2.粒子の靭性が高い。曲げ強度は720MPaに達し、破壊靭性は6.86MPa·m1/2に達します。ZTAセラミックスの曲げ強度は、アルミナや窒化アルミニウムセラミックスの1.5倍以上です。
3.強化アルミナの結晶サイズはアルミナの10分の1であり、粒子の損失と剥離が非常に小さいため、ZTA粒子は耐摩耗性に優れています。
4.強化アルミナで作られたセラミック製品は、アルミナや窒化アルミニウムセラミックよりも反射率が高いです。
5.厳しい熱衝撃に耐えることができます。
6.ZTAの熱伝達性能はアルミナの1.2倍です。
7.電気絶縁性が高く、誘電率が小さいです。
8.熱膨張係数が非常に低い。
アプリケーション
1. 切削工具。ZTAは高い硬度、耐摩耗性、靭性を備えているため、セラミック切削工具に適しています。
2. 粉砕媒体。ZTAボールとシリンダーは、ボールミルなどの粉砕装置の粉砕媒体として広く使用されています。高い耐摩耗性と硬度により、鉱石、セラミック、顔料など、様々な材料を効率的に粉砕できます。また、ZTAは化学的に不活性であるため、粉砕対象物への汚染を防ぐこともできます。
3. 機械設備用耐摩耗性セラミックライニング。ZTA粒子は金属と混合して、フライス盤などの耐摩耗性機器の鋳造ライニングを製造できます。
4. ベアリング。ZTA粒子は、高強度、高靭性、耐摩耗性など、優れた機械的特性を有しており、ベアリングの製造に適した材料です。ZTAベアリングは、自動車エンジン、航空宇宙機器、産業機械など、高速・高負荷の用途に使用できます。特に過酷な動作環境において、従来の金属ベアリングと比較して優れた性能と長寿命を実現します。
5. バイオメディカル分野への応用。バイオメディカル分野では、ZTAは歯科インプラントや整形外科用補綴物の製造に使用されています。生体適合性、高い強度、耐摩耗性により、人体への長期使用に適しています。ZTAインプラントは優れた安定性と耐久性を備え、インプラントの不具合や再手術の必要性を低減します。
6. 高温用途。ZTAは、高温炉、窯、焼却炉用の耐火材料の製造に使用されます。高い熱安定性と耐熱衝撃性により、これらの炉内の過酷な環境にも耐え、炉構造を保護し、効率的な熱伝達を確保します。