Propiedades y aplicaciones del grano de alúmina endurecida con zirconio (ZTA)
El grano de alúmina endurecida con zirconio (ZTA) es un granulado especial resistente al desgaste con un rendimiento térmico superior y alta tenacidad. Al añadir óxido de zirconio, la alúmina endurecida adquiere una tenacidad similar a la del metal y evita la fragilidad de los materiales cerámicos.
Los granos de ZTA obtienen muchas propiedades excelentes como las siguientes:
1. Alta resistencia, más del doble que la de los materiales cerámicos de alúmina generales.
2. Alta tenacidad de partículas. La resistencia a la flexión alcanza los 720 MPa y la tenacidad a la fractura los 6,86 MPa·m². La resistencia a la flexión de la cerámica ZTA es más de 1,5 veces superior a la de la cerámica de alúmina y nitruro de aluminio.
3. El tamaño de los cristales de la alúmina endurecida es una décima parte del de la alúmina, y la pérdida y el desprendimiento de partículas son muy pequeños, lo que hace que las partículas de ZTA sean extremadamente resistentes al desgaste.
4. Los productos cerámicos de alúmina endurecida tienen mayor reflectividad que la cerámica de alúmina y nitruro de aluminio.
5. Puede soportar choques térmicos severos.
6. El rendimiento de transferencia de calor de la ZTA es 1,2 veces superior al de la alúmina.
7. Presenta un alto aislamiento eléctrico y una constante dieléctrica baja.
8. Coeficiente de expansión térmica muy bajo.
Aplicaciones
1. Herramientas de corte. Gracias a su alta dureza, resistencia al desgaste y tenacidad, el ZTA es adecuado para herramientas de corte de cerámica.
2. Medios de molienda. Las bolas y cilindros de ZTA se utilizan comúnmente como medios de molienda en molinos de bolas y otros equipos de molienda. Su alta resistencia al desgaste y dureza garantizan una molienda eficiente de diversos materiales, como minerales, cerámicas y pigmentos. El uso de medios de molienda de ZTA también puede prevenir la contaminación de los materiales molidos, ya que el ZTA es químicamente inerte.
3. Revestimiento cerámico resistente al desgaste para equipos mecánicos. Los granos ZTA pueden trabajar con metales para fabricar revestimientos de fundición para fresadoras u otros equipos resistentes al desgaste.
4. Rodamientos. Las excelentes propiedades mecánicas del grano de ZTA, como su alta resistencia, tenacidad y resistencia al desgaste, lo convierten en un material ideal para la fabricación de rodamientos. Los rodamientos de ZTA se pueden utilizar en aplicaciones de alta velocidad y carga, como en motores de automóviles, equipos aeroespaciales y maquinaria industrial. Ofrecen un mejor rendimiento y una mayor vida útil que los rodamientos metálicos tradicionales, especialmente en entornos operativos hostiles.
5. Aplicaciones biomédicas. En el campo biomédico, el ZTA se utiliza para la fabricación de implantes dentales y prótesis ortopédicas. Su biocompatibilidad, alta resistencia y resistencia al desgaste lo hacen adecuado para su uso a largo plazo en el cuerpo humano. Los implantes de ZTA ofrecen mayor estabilidad y durabilidad, lo que reduce el riesgo de fracaso del implante y la necesidad de cirugías de revisión.
6. Aplicaciones de alta temperatura. El ZTA se utiliza en la producción de materiales refractarios para hornos de alta temperatura, hornos de incineración e incineradores. Su alta estabilidad térmica y resistencia al choque térmico le permiten soportar las duras condiciones del interior de estos hornos, protegiendo su estructura y garantizando una eficiente transferencia de calor.
