Effek van sintering op eienskappe van sirkonium keramiek

Effek van sintering op eienskappe van sirkonium keramiek

As 'n soort keramiekmateriaal het sirkonium hoë sterkte, hoë hardheid, goeie slytasieweerstand, suur- en alkaliweerstand, hoë temperatuurweerstand en ander uitstekende eienskappe. Benewens die feit dat dit wyd gebruik word in die industriële veld, met die kragtige ontwikkeling van die kunsgebitbedryf in onlangse jare, het sirkoniumkeramiek die mees potensiële kunsgebitmateriale geword en die aandag van baie navorsers getrek.

Die prestasie van zirconia keramiek sal beïnvloed word deur baie faktore, vandag praat ons oor die impak van sintering op sommige eienskappe van zirconia keramiek.

Sintering metode

Die tradisionele sintermetode is om die liggaam deur hittestraling, hittegeleiding, hittekonveksie te verhit, sodat die hitte van die oppervlak van sirkonium na die binnekant is, maar die termiese geleidingsvermoë van sirkonium is erger as dié van alumina en ander keramiekmateriale. Om krake wat deur termiese spanning veroorsaak word, te voorkom, is die tradisionele verhittingspoed stadig en die tyd is lank, wat die produksiesiklus van sirkonia lank maak en die produksiekoste hoog is. In onlangse jare het die verbetering van die verwerkingstegnologie van sirkoniumoxide, die verkorting van die verwerkingstyd, die vermindering van die produksiekoste en die verskaffing van hoëprestasie tandheelkundige sirkoniumoxide keramiekmateriaal die fokus van navorsing geword, en mikrogolfsintering is ongetwyfeld 'n belowende sintermetode.

Daar word gevind dat mikrogolfsintering en atmosferiese druksintering geen noemenswaardige verskil het op die invloed van semi-deurlaatbaarheid en slytasieweerstand nie. Die rede is dat die digtheid van sirkoniumoxide wat deur mikrogolfsintering verkry word soortgelyk is aan dié van konvensionele sintering, en albei is digte sintering, maar die voordele van mikrogolfsintering is lae sintertemperatuur, vinnige spoed en kort sintertyd. Die temperatuurstygingtempo van atmosferiese druk sintering is egter stadig, die sintertyd is langer en die hele sintertyd is ongeveer 6-11 uur. In vergelyking met normale druksintering, is mikrogolfsintering 'n nuwe sintermetode, wat die voordele van kort sintertyd, hoë doeltreffendheid en energiebesparing inhou, en die mikrostruktuur van keramiek kan verbeter.

Sommige geleerdes glo ook dat sirkonia na mikrogolf sintering meer metstabiele tekwartetfase kan handhaaf, moontlik omdat mikrogolf vinnige verhitting vinnige verdigting van die materiaal by 'n laer temperatuur kan bewerkstellig, die korrelgrootte kleiner en meer eenvormig is as dié van normale druk sintering, laer as die kritieke fase transformasie grootte van t-ZrO2, wat bevorderlik is om soveel as moontlik in metastabiele toestand by kamertemperatuur te hou, wat die sterkte en taaiheid van keramiekmateriale verbeter.

Dubbel sinter proses

Kompakte gesinterde sirkoniumkeramiek kan slegs met amaril-snygereedskap verwerk word as gevolg van hoë hardheid en sterkte, en die verwerkingskoste is hoog en die tyd is lank. Om bogenoemde probleme op te los, sal sirkoniumkeramiek soms twee keer sinterproses gebruik word, na die vorming van die keramiekliggaam en aanvanklike sintering, die CAD/CAM-versterkerbewerking tot die verlangde vorm, en dan sintering na die finale sintertemperatuur om te maak die materiaal heeltemal dig.

Daar word gevind dat twee sinterprosesse die sinterkinetika van sirkoniumkeramiek sal verander, en sekere effekte op die sinterdigtheid, meganiese eienskappe en mikrostruktuur van sirkoniumkeramiek sal hê. Die meganiese eienskappe van die bewerkbare sirkoniumoxide keramiek wat een keer dig gesinter is, is beter as dié wat twee keer gesinter is. Die tweeassige buigsterkte en breuktaaiheid van die bewerkbare sirkoniumoxide keramiek wat een keer kompak gesinter is, is hoër as dié wat twee keer gesinter is. Die breukmodus van primêre gesinterde sirkonia-keramiek is transkorrelvormig/interkorrelvormig, en die kraakstaking is relatief reguit. Die breukmodus van twee keer gesinterde sirkoniumoxide keramiek is hoofsaaklik intergranulêre breuk, en die kraakneiging is meer kronkelend. Die eienskappe van saamgestelde breukmodus is beter as eenvoudige intergranulêre breukmodus.

Sinterende vakuum

Sirkoniumoxide moet in 'n vakuumomgewing gesinter word, in die sinterproses sal 'n groot aantal borrels produseer, en in 'n vakuumomgewing kan borrels maklik uit die gesmelte toestand van die porseleinliggaam ontslaan word, wat die digtheid van sirkoniumoxide verbeter en sodoende die semi-deurlaatbaarheid en meganiese eienskappe van sirkonia.

Verhitting koers

In die sinterproses van sirkoniumoxide, om goeie werkverrigting en verwagte resultate te verkry, moet 'n laer verhittingstempo aanvaar word. Die hoë verhittingstempo maak die interne temperatuur van sirkonia ongelyk wanneer die finale sintertemperatuur bereik word, wat lei tot die voorkoms van krake en die vorming van porieë. Die resultate toon dat met die toename in verhittingstempo, die kristallisasietyd van sirkoniumkristalle verkort word, die gas tussen kristalle kan nie ontslaan word nie, en die porositeit binne die sirkoniumkristalle neem effens toe. Met die toename in verhittingstempo begin 'n klein hoeveelheid monokliniese kristalfase in die tetragonale fase van sirkonium bestaan, wat die meganiese eienskappe sal beïnvloed. Terselfdertyd, met die toename in die verhittingstempo, sal die korrels gepolariseer word, dit wil sê, die saambestaan ​​van groter en kleiner korrels is maklik. Die stadiger verhittingstempo is bevorderlik vir die vorming van meer eenvormige korrels, wat die semipermeabiliteit van sirkoniumoxide verhoog.