Sinterləmənin sirkon keramikasının xüsusiyyətlərinə təsiri

Sinterləmənin sirkon keramikasının xüsusiyyətlərinə təsiri

Bir növ keramika materialı olaraq, sirkonium yüksək möhkəmliyə, yüksək sərtliyə, yaxşı aşınma müqavimətinə, turşu və qələvi müqavimətinə, yüksək temperatur müqavimətinə və digər əla xüsusiyyətlərə malikdir. Sənaye sahəsində geniş istifadə olunmaqla yanaşı, son illərdə protez sənayesinin güclü inkişafı ilə sirkon keramika ən potensial protez materialına çevrilmiş və bir çox tədqiqatçının diqqətini cəlb etmişdir.

Zirkon keramikasının performansı bir çox amillərdən təsirlənəcək, bu gün biz sinterləmənin sirkon keramikasının bəzi xüsusiyyətlərinə təsirindən danışırıq.

Sinterləmə üsulu

Ənənəvi sinterləmə üsulu bədəni istilik radiasiyası, istilik keçirmə, istilik konveksiyası vasitəsilə qızdırmaqdır ki, istilik sirkoniyanın səthindən içəriyə qədər olsun, lakin sirkoniyanın istilik keçiriciliyi alüminium oksidi və digər keramika materiallarından daha pisdir. Termal stress nəticəsində yaranan çatlamanın qarşısını almaq üçün ənənəvi istilik sürəti yavaş və vaxt uzundur, bu da sirkoniyanın istehsal dövrünü uzun edir və istehsal dəyəri yüksəkdir. Son illərdə sirkoniyanın emal texnologiyasının təkmilləşdirilməsi, emal vaxtının qısaldılması, istehsal xərclərinin azaldılması və yüksək performanslı diş sirkoniya keramika materiallarının təmin edilməsi tədqiqatın mərkəzinə çevrildi və mikrodalğalı sinterləmə, şübhəsiz ki, perspektivli sinterləmə üsuludur.

Müəyyən edilmişdir ki, mikrodalğalı soba və atmosfer təzyiqi ilə sinterləmə yarımkeçiricilik və aşınma müqavimətinin təsirinə əhəmiyyətli dərəcədə fərq qoymur. Səbəb odur ki, mikrodalğalı soba ilə əldə edilən sirkoniyanın sıxlığı adi sinterləmə ilə eynidir və hər ikisi sıx sinterləmədir, lakin mikrodalğalı sinterləmənin üstünlükləri aşağı sinterləmə temperaturu, sürətli sürət və qısa sinterləmə müddətidir. Bununla belə, atmosfer təzyiqi ilə sinterləmənin temperatur artım sürəti yavaşdır, sinterləmə müddəti daha uzundur və bütün sinterləmə müddəti təxminən 6-11 saatdır. Normal təzyiqli sinterləmə ilə müqayisədə mikrodalğalı sinterləmə qısa sinterləmə müddəti, yüksək səmərəlilik və enerjiyə qənaət üstünlüklərinə malik olan və keramika mikro strukturunu yaxşılaşdıra bilən yeni bir sinterləmə üsuludur.

Bəzi alimlər mikrodalğalı sinterləmədən sonra sirkoniyanın daha metastabil tekikvartet fazasını saxlaya biləcəyinə inanırlar, ola bilsin ki, mikrodalğalı sobanın sürətli qızdırılması materialın daha aşağı temperaturda sürətlə sıxlaşmasına nail ola bilər, taxıl ölçüsü normal təzyiqli sinterləmə ilə müqayisədə daha kiçik və daha vahiddir. otaqda metastabil vəziyyətdə mümkün qədər çox saxlamağa kömək edən t-ZrO2-nin kritik faza transformasiya ölçüsü temperatur, keramika materiallarının möhkəmliyini və möhkəmliyini artırmaq.

İkiqat sinterləmə prosesi

Kompakt sinterlənmiş sirkon keramika yüksək sərtlik və möhkəmliyə görə yalnız zımpara kəsici alətlərlə emal edilə bilər və emal dəyəri yüksəkdir və vaxt uzundur. Yuxarıda göstərilən problemləri həll etmək üçün bəzən sirkoniya keramika iki dəfə sinterləmə prosesində istifadə ediləcək, keramika gövdəsinin formalaşmasından və ilkin sinterləmədən sonra, CAD/CAM gücləndirilməsinin istənilən formaya emal edilməsi və sonra son sinterləmə temperaturuna qədər sinterlənməsi. material tamamilə sıxdır.

Müəyyən edilmişdir ki, iki sinterləmə prosesi sirkon keramikasının sinterləmə kinetikasını dəyişəcək və sirkoniya keramikasının sinterləmə sıxlığına, mexaniki xassələrinə və mikrostrukturuna müəyyən təsirlər göstərəcəkdir. Bir dəfə sıx bir şəkildə sinterlənmiş emal edilə bilən sirkoniya keramikasının mexaniki xüsusiyyətləri iki dəfə sinterlənmişdən daha yaxşıdır. Bir dəfə yığcam şəkildə sinterlənmiş emal edilə bilən sirkoniya keramikasının ikioxlu əyilmə gücü və qırılma möhkəmliyi iki dəfə sinterlənmişdən daha yüksəkdir. İlkin sinterlənmiş sirkoniya keramikasının qırılma rejimi transgranular/intergranulardır və çatlaqların zərbəsi nisbətən düzdür. İki dəfə sinterlənmiş sirkoniya keramikasının qırılma rejimi əsasən dənəvərlərarası qırılmadır və çatlama meyli daha əyridir. Kompozit qırılma rejiminin xassələri sadə qranulyar qırılma rejimindən daha yaxşıdır.

Sinterləmə vakuumu

Zirkoniya vakuum mühitində sinterlənməlidir, sinterləmə prosesində çox sayda baloncuklar meydana gələcək və vakuum mühitində baloncuklar çini gövdəsinin ərimiş vəziyyətindən asanlıqla boşaldılır, sirkoniyanın sıxlığını yaxşılaşdırır və bununla da sirkoniyanın yarımkeçiriciliyi və mexaniki xassələri.

İstilik dərəcəsi

Zirkonyumun sinterləmə prosesində yaxşı performans və gözlənilən nəticələr əldə etmək üçün daha aşağı istilik dərəcəsi qəbul edilməlidir. Yüksək istilik dərəcəsi sirkoniyanın daxili temperaturunu son sinterləmə temperaturuna çatdıqda qeyri-bərabər edir, çatların görünüşünə və məsamələrin yaranmasına səbəb olur. Nəticələr göstərir ki, qızdırma sürətinin artması ilə sirkoniya kristallarının kristallaşma müddəti qısalır, kristallar arasındakı qaz boşaldıla bilməz və sirkon kristallarının içərisində məsaməlik bir qədər artır. Qızdırma sürətinin artması ilə sirkoniyanın tetraqonal fazasında az miqdarda monoklinik kristal faza mövcud olmağa başlayır ki, bu da mexaniki xüsusiyyətlərə təsir edəcəkdir. Eyni zamanda, qızdırma sürətinin artması ilə taxıllar qütbləşəcək, yəni daha böyük və daha kiçik taxılların bir arada yaşaması asandır. Daha yavaş qızma sürəti daha vahid taxılların əmələ gəlməsinə şərait yaradır ki, bu da sirkoniyanın yarıkeçiriciliyini artırır.