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ZTA = 氧化铝的“硬骨头” + 氧化锆的“柔韧性”,造就出一种既耐磨又抗裂、性价比极高的高性能陶瓷。
状态:
数量:
  • 赢驰

一、ZTA 是什么?

ZTA = Zirconia-Toughened Alumina
中文:氧化锆增韧氧化铝陶瓷

它不是两种陶瓷简单混合,而是一种复合陶瓷材料:

  • 主成分是氧化铝(Al₂O₃,占70%~95%)

  • 加入少量氧化锆(ZrO₂,通常5%~30%)

两者的结合就像在混凝土里加钢筋——混凝土硬但脆,钢筋韧但软;两者结合,就又硬又结实!

二、为什么需要“增韧”?纯氧化铝有什么问题?

纯氧化铝陶瓷的优点:硬度高(耐磨),耐高温,成本低,化学稳定。

但它有个致命缺点:太脆了!太脆就会断裂韧性低(约3–4 MPa·m¹/²);一旦有微小裂纹,很容易快速扩展导致断裂;不适合承受冲击或动态载荷的场合

那么能不能让氧化铝“不那么脆”?

答案就是:加入氧化锆!

三、氧化锆是怎么“增韧”的?——核心机制

关键在于氧化锆的 “相变增韧” 能力:

  1. 在ZTA中,氧化锆以微小颗粒形式均匀分散在氧化铝基体中。

  2. 这些氧化锆颗粒被特殊处理(如加入氧化钇Y₂O₃),在室温下保持一种亚稳态的四方晶体结构(t-ZrO₂)。

  3. 当材料受到外力、出现微裂纹时,裂纹jian端的应力会触发这些四方相氧化锆转变为单斜相(m-ZrO₂)。

  4. 这个相变过程会伴随约3–5%的体积膨胀。

  5. 膨胀就像在裂纹内部“撑开一个小气球”,对裂纹产生压应力,从而:

    • 阻止裂纹继续扩展

    • 消耗更多能量

    • 显著提高材料的强度和韧性

✅ 这就是“增韧”的秘密武器!

四、ZTA vs. 纯氧化铝 vs. 纯氧化锆 —— 性能对比

特性纯氧化铝纯氧化锆(如Y-TZP)ZTA
硬度⭐⭐⭐⭐⭐(很高)⭐⭐⭐(中等)⭐⭐⭐⭐(高,略低于纯Al₂O₃)
强度中等(300–400 MPa)很高(800–1200 MPa)高(600–1200 MPa)
断裂韧性低(3–4 MPa·m¹/²)极高(5–15 MPa·m¹/²)中高(5–8 MPa·m¹/²)
耐磨性一般(硬度较低)非常好(硬+韧=抗磨又抗剥落)
成本中等(性价比高)
适用场景绝缘件、耐腐蚀衬里牙冠、精密零件刀具、轴承、密封件、防弹材料

✅ ZTA 的优势:在硬度、韧性、成本之间取得最jia平衡!

五、ZTA 用在哪些地方?

因为性能全面,ZTA 被广泛用于高要求工业和医疗领域:

  • 切削刀具:加工铸铁、镍基合金等难切材料

  • ⚙️ 机械密封环 / 轴承球:在无油、腐蚀环境中长期运行

  • 拉丝模具 / 喷砂嘴:高耐磨需求

  • 牙科种植体 / 人工关节(需生物级ZTA)

  • ️ 轻型防弹装甲:作为陶瓷面板,比纯氧化铝更抗多次冲击

六、一句话总结

ZTA = 氧化铝的“硬骨头” + 氧化锆的“柔韧性”,造就出一种既耐磨又抗裂、性价比极高的高性能陶瓷。



山东赢驰陶瓷材料有限公司,专注于高品质耐磨内衬的加工与定制,确保为您提供优质的耐磨防腐材料及工程服务。我们有专业的施工队伍,可上门安装/来件加工,24小时技术服务热线15589356621(微信同号),欢迎新老客户咨询。


为什么选择我们

1、公司成立11年,施工经验丰富,能根据客户实际工况出具方案图纸,确保陶瓷型号搭配合理;

2、赢驰耐磨陶瓷弯头管道内衬陶瓷紧密铺贴,极大程度上减少陶瓷间隙,增加耐磨性;

3、耐磨陶瓷弯头管道内衬陶瓷错缝排列,紧密度高,不脱落;

4、赢驰厂家生产氧化铝耐磨陶瓷、自己铺贴,质量稳定;

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6、选用优质胶水,经第三方检测:拉伸剪切强度15Mpa;压剪剪切强度22Mpa。


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