জিরকোনিয়া সিরামিকের বৈশিষ্ট্যগুলিতে সিন্টারিংয়ের প্রভাব

এক ধরণের সিরামিক উপাদান হিসাবে, জিরকোনিয়ামের উচ্চ শক্তি, উচ্চ কঠোরতা, ভাল পরিধান প্রতিরোধের, অ্যাসিড এবং ক্ষার প্রতিরোধের, উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধের এবং অন্যান্য দুর্দান্ত বৈশিষ্ট্য রয়েছে। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে ডেনচার শিল্পের জোরালো বিকাশের সাথে শিল্প ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হওয়ার পাশাপাশি, জিরকোনিয়া সিরামিকগুলি সবচেয়ে সম্ভাব্য দাঁতের উপকরণ হয়ে উঠেছে এবং অনেক গবেষকের দৃষ্টি আকর্ষণ করেছে।

সিন্টারিং পদ্ধতি

ঐতিহ্যগত সিন্টারিং পদ্ধতি হল তাপ বিকিরণ, তাপ পরিবাহী, তাপ পরিবাহনের মাধ্যমে শরীরকে উত্তপ্ত করা, যাতে তাপ জিরকোনিয়ার পৃষ্ঠ থেকে অভ্যন্তর পর্যন্ত থাকে, তবে জিরকোনিয়ার তাপ পরিবাহিতা অ্যালুমিনা এবং অন্যান্য সিরামিক পদার্থের চেয়ে খারাপ। তাপীয় চাপের কারণে ক্র্যাকিং প্রতিরোধ করার জন্য, ঐতিহ্যগত গরম করার গতি ধীর এবং সময় দীর্ঘ, যা জিরকোনিয়ার উত্পাদন চক্রকে দীর্ঘ করে তোলে এবং উত্পাদন খরচ বেশি। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, জিরকোনিয়ার প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তির উন্নতি, প্রক্রিয়াকরণের সময়কে সংক্ষিপ্ত করা, উত্পাদন ব্যয় হ্রাস করা এবং উচ্চ কার্যকারিতা ডেন্টাল জিরকোনিয়া সিরামিক উপকরণ সরবরাহ করা গবেষণার কেন্দ্রবিন্দু হয়ে উঠেছে এবং মাইক্রোওয়েভ সিন্টারিং নিঃসন্দেহে একটি প্রতিশ্রুতিবদ্ধ সিন্টারিং পদ্ধতি।

এটি পাওয়া গেছে যে মাইক্রোওয়েভ সিন্টারিং এবং বায়ুমণ্ডলীয় চাপ সিন্টারিংয়ের আধা-ব্যপ্তিযোগ্যতা এবং পরিধান প্রতিরোধের প্রভাবের উপর কোন উল্লেখযোগ্য পার্থক্য নেই। কারণটি হল যে মাইক্রোওয়েভ সিন্টারিং দ্বারা প্রাপ্ত জিরকোনিয়ার ঘনত্ব প্রচলিত সিন্টারিংয়ের মতো, এবং উভয়ই ঘন সিন্টারিং, তবে মাইক্রোওয়েভ সিন্টারিংয়ের সুবিধাগুলি হল কম সিন্টারিং তাপমাত্রা, দ্রুত গতি এবং কম সিন্টারিং সময়। যাইহোক, বায়ুমণ্ডলীয় চাপ সিন্টারিংয়ের তাপমাত্রা বৃদ্ধির হার ধীর, সিন্টারিং সময় বেশি এবং পুরো সিন্টারিং সময় প্রায় 6-11 ঘন্টা। সাধারণ চাপ সিন্টারিংয়ের সাথে তুলনা করে, মাইক্রোওয়েভ সিন্টারিং একটি নতুন সিন্টারিং পদ্ধতি, যার সুবিধা রয়েছে স্বল্প সিন্টারিং সময়, উচ্চ দক্ষতা এবং শক্তি সঞ্চয়, এবং সিরামিকের মাইক্রোস্ট্রাকচার উন্নত করতে পারে।

কিছু পণ্ডিত আরও বিশ্বাস করেন যে মাইক্রোওয়েভ সিন্টারিংয়ের পরে জিরকোনিয়া আরও মেটাস্টেবল টেকোয়ার্টেট ফেজ বজায় রাখতে পারে, সম্ভবত কারণ মাইক্রোওয়েভ দ্রুত গরম কম তাপমাত্রায় উপাদানের দ্রুত ঘনত্ব অর্জন করতে পারে, শস্যের আকার সাধারণ চাপ সিন্টারিংয়ের চেয়ে ছোট এবং আরও অভিন্ন, কম তাপমাত্রায়। t-ZrO2-এর ক্রিটিক্যাল ফেজ ট্রান্সফরমেশন সাইজ, যা যতটা সম্ভব বজায় রাখার জন্য উপযোগী ঘরের তাপমাত্রায় মেটাস্টেবল অবস্থা, সিরামিক উপকরণের শক্তি এবং দৃঢ়তা উন্নত করে।

ডাবল sintering প্রক্রিয়া

কমপ্যাক্ট sintered zirconia সিরামিক উচ্চ কঠোরতা এবং শক্তির কারণে শুধুমাত্র এমেরি কাটার সরঞ্জাম দিয়ে প্রক্রিয়া করা যেতে পারে, এবং প্রক্রিয়াকরণের খরচ বেশি এবং সময় দীর্ঘ। উপরোক্ত সমস্যাগুলি সমাধান করার জন্য, কখনও কখনও জিরকোনিয়া সিরামিকগুলিকে দুবার সিন্টারিং প্রক্রিয়া ব্যবহার করা হবে, সিরামিক বডি এবং প্রাথমিক সিন্টারিং গঠনের পরে, সিএডি/সিএএম পরিবর্ধন যন্ত্রটি পছন্দসই আকারে তৈরি করা হবে এবং তারপরে চূড়ান্ত সিন্টারিং তাপমাত্রায় সিন্টারিং করা হবে। উপাদান সম্পূর্ণ ঘন.

এটি পাওয়া গেছে যে দুটি সিন্টারিং প্রক্রিয়া জিরকোনিয়া সিরামিকের সিন্টারিং গতিবিদ্যাকে পরিবর্তন করবে এবং জিরকোনিয়া সিরামিকের সিন্টারিং ঘনত্ব, যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং মাইক্রোস্ট্রাকচারের উপর নির্দিষ্ট প্রভাব ফেলবে। একবার ঘন সিন্টার করা মেশিনেবল জিরকোনিয়া সিরামিকের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি দুবার সিন্টার করা থেকে ভাল। একবার কম্প্যাক্ট সিন্টার করা মেশিনেবল জিরকোনিয়া সিরামিকের দ্বি-অক্ষীয় নমন শক্তি এবং ফ্র্যাকচার শক্ততা দুইবার সিন্টার করা থেকে বেশি। প্রাথমিক সিন্টারড জিরকোনিয়া সিরামিকের ফ্র্যাকচার মোড হল ট্রান্সগ্রানুলার/ইন্টারগ্রানুলার, এবং ক্র্যাক স্ট্রাইক তুলনামূলকভাবে সোজা। দ্বিগুণ sintered zirconia সিরামিক এর ফ্র্যাকচার মোড প্রধানত intergranular ফ্র্যাকচার, এবং ফাটল প্রবণতা আরো কঠিন। কম্পোজিট ফ্র্যাকচার মোডের বৈশিষ্ট্যগুলি সাধারণ ইন্টারগ্রানুলার ফ্র্যাকচার মোডের চেয়ে ভাল।

সিন্টারিং ভ্যাকুয়াম

জিরকোনিয়া অবশ্যই একটি ভ্যাকুয়াম পরিবেশে সিন্টার করা উচিত, সিন্টারিং প্রক্রিয়ায় প্রচুর পরিমাণে বুদবুদ তৈরি হবে এবং একটি শূন্য পরিবেশে, বুদবুদগুলি চীনামাটির বাসন দেহের গলিত অবস্থা থেকে নিঃসরণ করা সহজ, জিরকোনিয়ার ঘনত্ব উন্নত করে, যার ফলে জিরকোনিয়ার আধা-ব্যপ্তিযোগ্যতা এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য।

গরম করার হার

জিরকোনিয়ার সিন্টারিং প্রক্রিয়ায়, ভাল কর্মক্ষমতা এবং প্রত্যাশিত ফলাফল পাওয়ার জন্য, একটি নিম্ন গরম করার হার গ্রহণ করা উচিত। উচ্চ গরম করার হার জিরকোনিয়ার অভ্যন্তরীণ তাপমাত্রাকে অসম করে তোলে যখন চূড়ান্ত সিন্টারিং তাপমাত্রায় পৌঁছায়, যার ফলে ফাটল দেখা দেয় এবং ছিদ্র তৈরি হয়। ফলাফলগুলি দেখায় যে গরম করার হার বৃদ্ধির সাথে, জিরকোনিয়া স্ফটিকগুলির স্ফটিককরণের সময় সংক্ষিপ্ত হয়, ক্রিস্টালগুলির মধ্যে গ্যাস নিষ্কাশন করা যায় না এবং জিরকোনিয়া স্ফটিকগুলির অভ্যন্তরে পোরোসিটি সামান্য বৃদ্ধি পায়। গরম করার হার বৃদ্ধির সাথে সাথে, জিরকোনিয়ার টেট্রাগোনাল ফেজে অল্প পরিমাণে মনোক্লিনিক ক্রিস্টাল ফেজ উপস্থিত হতে শুরু করে, যা যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করবে। একই সময়ে, গরম করার হার বৃদ্ধির সাথে, শস্যগুলি মেরুকরণ করা হবে, অর্থাৎ, বড় এবং ছোট শস্যের সহাবস্থান সহজ। ধীরগতির উত্তাপের হার আরও অভিন্ন দানা তৈরির জন্য সহায়ক, যা জিরকোনিয়ার অর্ধভেদ্যতা বাড়ায়।