氧化锆增韧氧化铝陶瓷的应用

2023-02-26 13:14

ZTA陶瓷具备优良的抗腐蚀性、抗热震性、较高的强度和韧性,因而具有广泛的应用前景。氧化锆增韧氧化铝陶瓷(ZTA)是以Al2O3为基体,部分稳定ZrO2为增韧相的一种复合相陶瓷材料。这种复合陶瓷材料既显现出氧化锆陶瓷高韧性和高强度的特性,又保留了氧化铝陶瓷高硬度的优点,而且随着这种综合力学性能的提高,其耐磨性也得到了较大的改善。

1、阀门密封件

选择阀门密封件时,重要的是要确保使用的材料经久耐用。材料要耐温、耐腐蚀和耐油。氧化锆增韧氧化铝陶瓷(ZTA)符合这些标准,通常用作阀门密封件。

2、关节置换

其生物相容性是氧化锆增韧氧化铝(ZTA)所具有的特性之一。此外,这种复合材料坚韧且具有高抗弯强度。这使得氧化锆增韧氧化铝(ZTA)成为用于关节置换的合格材料。它的生物相容性将确保它不会对身体造成伤害,而它的韧性将确保它可以承载身体的重量。它通常用于髋关节置换术。

3、切削工具

氧化锆增韧氧化铝(ZTA)坚硬、耐磨、热稳定、耐摩擦。这些特性使其成为制造切削工具的绝佳材料,用ZTA陶瓷制作的陶瓷刀具可以实现对铸铁和合金的加工。此外,它们比用于制造切削工具的其他材料(如金刚石)更便宜。

4、砂轮

砂轮是磨床的重要部件。砂轮通常由复合材料制成。氧化锆增韧氧化铝(ZTA)是用于制造它们的复合材料之一。ZTA陶瓷的高机械性能和磨蚀性使它非常适合这种用途。


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5、陶瓷牙

由于其生物相容性,氧化锆增韧氧化铝(ZTA)通常用于制造牙科植入物。此外,氧化锆增韧氧化铝(ZTA)不易腐蚀。这使得由氧化锆增韧氧化铝(ZTA)制成的牙科植入物可以在口腔中湿润而不会受到损坏。

6、衬套

衬套的功能是充当两个结构之间的填充物,它是轴承的一种。氧化锆增韧氧化铝(ZTA)通常具有光洁度。这是它作为衬套出色的原因之一。ZTA陶瓷被用作衬套的另一个原因是它具有很高的摩擦阻力。

7、陶瓷基板

ZTA基板与普通Al2O3基板相比具有良好的弯曲强度,主要用于长寿命和高可靠性的应用。在大功率电动汽车、航天航空和军工等先进工业领域中的高功率电源模块,需要使用强大载流和散热能力的陶瓷基板,如IGBT模块用基板、LED封装用基板。在大功率LED灯的应用中,也需要使用高反射率和高耐电压冲击强度的陶瓷基板。

ZTA基板通过掺杂锆的氧化铝陶瓷提高了可靠性,耐腐蚀、化学稳定性好,具有高断裂韧性和抗弯强度、高耐温能力、高载流容量、高绝缘电压、高热容与热扩散能力以及与硅相近的热膨胀系数,使其成为DBC陶瓷覆铜基板和LED线路板急需的高性能陶瓷材质电路载体。