지르코니아 강화 알루미나 입자(ZTA) 특성 및 응용 분야

지르코니아 강화 알루미나 입자(ZTA) 특성 및 응용 분야

지르코니아 강화 알루미나 입자 (ZTA)는 뛰어난 내열성과 높은 인성을 모두 갖춘 특수 내마모성 입자입니다. 산화지르코늄을 첨가하여 강화 알루미나에 금속과 같은 인성을 부여하고 세라믹 소재로서의 취약성을 방지합니다.

ZTA 입자는 다음과 같은 많은 우수한 특성을 가지고 있습니다.

1. 일반 알루미나 세라믹 소재의 두 배 이상 높은 강도를 지닙니다.
2. 높은 입자 인성을 지닙니다. 굽힘 강도는 720Mpa에 달하고 파괴 인성은 6.86MPa·m1/2에 달합니다. ZTA 세라믹의 굽힘 강도는 알루미나 및 질화알루미늄 세라믹의 1.5배 이상입니다.
3. 강화 알루미나의 결정 크기는 알루미나의 1/10이며, 입자의 손실 및 박리가 매우 적어 ZTA 입자는 매우 뛰어난 내마모성을 지닙니다.
4. 강화 알루미나로 만든 세라믹 제품은 알루미나 및 질화알루미늄 세라믹보다 반사율이 높습니다.
5. 강한 열충격을 견딜 수 있습니다.
6. ZTA의 열전달 성능은 알루미나의 1.2배입니다.
7. 높은 전기 절연성과 작은 유전율을 지닙니다.
8. 매우 낮은 열팽창 계수를 지닙니다.

응용 프로그램

1. 절삭 공구. ZTA는 높은 경도, 내마모성, 인성을 갖추고 있어 세라믹 절삭 공구에 적합합니다.

 2. 분쇄 매체. ZTA 볼과 실린더는 볼밀 및 기타 분쇄 장비에서 분쇄 매체로 일반적으로 사용됩니다. 높은 내마모성과 경도를 갖추고 있어 광석, 세라믹, 안료 등 다양한 재료의 효율적인 분쇄를 보장합니다. ZTA 분쇄 매체를 사용하면 화학적으로 불활성이므로 분쇄된 재료의 오염을 방지할 수 있습니다.

3. 기계 장비용 내마모성 세라믹 라이닝. ZTA 입자는 금속과 함께 사용하여 밀링 머신이나 기타 내마모성 장비의 주조 라이닝을 만들 수 있습니다.

4. 베어링. ZTA 입자는 고강도, 인성, 내마모성을 포함한 우수한 기계적 특성을 가지고 있어 베어링 제조에 적합한 소재입니다. ZTA 베어링은 자동차 엔진, 항공우주 장비, 산업 기계 등 고속 및 고하중 응용 분야에 사용될 수 있습니다. 특히 열악한 작동 환경에서 기존 금속 베어링보다 더 뛰어난 성능과 더 긴 수명을 제공합니다.

5. 생의학 응용. 생의학 분야에서 ZTA는 치과 임플란트 및 정형외과 보철물 제작에 사용됩니다. 생체 적합성, 고강도, 내마모성 덕분에 인체 내 장기 사용에 적합합니다. ZTA 임플란트는 안정성과 내구성이 뛰어나 임플란트 실패 위험과 재수술 필요성을 줄여줍니다.

6. 고온 용도. ZTA는 고온로, 가마, 소각로용 내화재 생산에 사용됩니다. 높은 열 안정성과 열충격 저항성을 갖추고 있어 이러한 용광로 내부의 혹독한 환경을 견뎌내며, 용광로 구조를 보호하고 효율적인 열 전달을 보장합니다.