A alumina temperada com zircónia (ZTA) é um compósito cerâmico de alto desempenho que combina a dureza e a resistência ao desgaste da alumina (Al₂O₃) com a tenacidade à fratura da zircónia (ZrO₂). Esta combinação resulta num material com propriedades mecânicas superiores, sendo adequado para aplicações exigentes em diversos setores. Abaixo, apresentamos os principais detalhes sobre a ZTA e as suas aplicações:
1. Composição e Propriedades
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Alumina (Al₂O₃) : Oferece elevada dureza, resistência ao desgaste e estabilidade térmica.
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Zircónia (ZrO₂) : aumenta a tenacidade ao sofrer transformação de fase induzida por stress , que absorve energia e previne a propagação de fissuras.
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Composição típica : 10-20% ZrO₂ numa matriz de Al₂O₃.
Propriedades principais:
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Elevada tenacidade à fratura (comparada com a alumina pura)
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Excelente resistência ao desgaste
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Boa estabilidade térmica e química
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Alta resistência e dureza
2. Aplicações da Alumina Reforçada com Zircónia (ZTA)
A. Médico e Dentário
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Implantes ortopédicos (por exemplo, articulações da anca e do joelho) – devido à biocompatibilidade e resistência ao desgaste.
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Implantes e coroas dentárias – maior resistência e estética em comparação com a zircónia pura ou alumina.
B. Peças de desgaste industrial
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Ferramentas de corte e pastilhas – maior tenacidade para aplicações de maquinação.
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Matrizes para trefilação de arames – resistem ao desgaste abrasivo.
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Vedantes e rolamentos de bomba – resistem a ambientes adversos.
C. Defesa e Armadura
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Blindagem balística (blindagem corporal, proteção de veículos) – resistência ao impacto melhorada devido à absorção de energia da transformação de fase da zircónia.
D. Electrónica e Engenharia
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Componentes semicondutores – utilizados em ambientes de elevado desgaste.
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Peças de engenharia de precisão – onde a estabilidade dimensional é fundamental.
E.Automotivo
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Sedes e guias de válvulas – resistem ao desgaste em ambientes de motores de alta temperatura.
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Componentes do sensor – para ambientes de escape adversos.
3. Vantagens sobre a alumina pura ou zircónia
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Maior tenacidade que a alumina pura (menos quebradiça).
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Melhor resistência ao desgaste do que a zircónia pura.
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Custo-benefício comparado com a zircónia totalmente estabilizada.
