לוחית מגופרת מגומי קרמי ZTA (Zirconia Toughened Alumina) היא מוצר מרוכב עמיד בפני שחיקה שתוכנן במיוחד לתנאי שחיקה קיצוניים. המוצר משלב קרמיקה של ZTA (המורכבת בדרך כלל מ-75%-80% Al₂O₃ ו-20%-25% ZrO₂) עם גומי טבעי בעל אלסטיות גבוהה ולוחית גב מפלדה באמצעות תהליך גיפור מתקדם, הכולל ברגים שקועים מראש להתקנה קלה. פילוסופיית התכנון הליבה ממנפת את עמידות הבלאי הגבוהה של הקרמיקה כדי לעמוד בפני שחיקה של החומר בעוד ששכבת הגומי סופגת אנרגיית פגיעות, ומשיגה אפקט סינרגטי בין עמידות לשחיקה לקשיחות פגיעות.
בשל מנגנון הקשחת טרנספורמציית הפאזה של זירקוניה, ZTA מפגין קשיחות שבר ועמידות בפני שחיקה גבוהות משמעותית בהשוואה לקרמיקה מאלומינה קונבנציונלית. מחקרים מצביעים על כך שחומרים מרוכבים ZTA המכילים 20%-25% זירקוניה מפגינים ביצועים אופטימליים בתנאי שחיקה קשים. מפרטים טכניים אופייניים כוללים: צפיפות צובר ≥4.1-4.3 גרם/סמ"ק, קשיות רוקוול (HRA) ≥90, קשיחות שבר (KIC) ≥3.70 MPa·m1/2, וחוזק כיפוף >350 MPa. בבדיקות שחיקה הזזה יבשות, קצב הבלאי הספציפי של חומרים מרוכבים ZTA יכול להיות נמוך עד ל-10⁻⁹ מ"מ³/(N·m), ובכך עולה משמעותית על קרמיקה מאלומינה או זירקוניה חד-פאזית.
תהליך הייצור כולל גיפור חם מבוקר במדויק כדי להבטיח חוזק קשר גבוה בממשק הקרמי-גומי. על פי תקני התעשייה, חוזק הקשר הגזירה בין הקרמיקה לגומי צריך לעלות על 3.5 מגה פסקל, כאשר שכבת הגומי עצמה מציגה חוזק מתיחה של 12-15 מגה פסקל והתארכות בשבירה גדולה מ-250%-400%. מבנה הקומפוזיט המגופר מונע ביעילות מאריחי קרמיקה להתנתק תחת פגיעה, בעוד שעיוות הגומי מפזר מאמץ מרוכז, ומגן על שכבת הקרמיקה מפני שבר שביר. לוח הגיבוי מפלדה מבטיח קשיחות מבנית כאשר הוא מורכב על מעטפת הציוד.
לוחות מגומי קרמי מגומי מגופר של ZTAמשמשים בעיקר במגלשות העברה, משפכים ומכלים של מערכות טיפול בחומרים בתפזורת שבהן גם פגיעות וגם שחיקה נפוצים. בהשוואה לריפוד קרמי מאלומינה טהור, ZTA מציע חיי שירות ארוכים פי 2.5 בתנאי פגיעות ושחיקה, בעוד שעלותו נשארת נמוכה משמעותית מקרמיקה מזירקוניה טהורה, מה שמספק יעילות כלכלית יוצאת דופן. עבור יישומים המטפלים בחומרים גדולים, גבהי נפילה גבוהים או מהירויות זרימה גבוהות, לוחות מגומי מגומי ZTA מייצגים את אחד מפתרונות ההגנה מפני שחיקה האמינים ביותר שקיימים.
זמן פרסום: 24 בפברואר 2026