Sinterizazioak zirkonia zeramikaren propietateetan duen eragina

Sinterizazioak zirkonia zeramikaren propietateetan duen eragina

Zeramikazko material moduko gisa, zirkonioak indar handia, gogortasun handia, higadura erresistentzia ona, azido eta alkali erresistentzia, tenperatura altuko erresistentzia eta beste propietate bikainak ditu. Industria-eremuan oso erabilia izateaz gain, azken urteotan dentaren industriak izan duen garapen indartsuarekin, zirkoniazko zeramika hortz-hornidura-material potentzialenak bihurtu dira eta ikertzaile askoren arreta erakarri du.

Zirkonia zeramikaren errendimendua faktore askok eragingo dute, gaur zirkonia zeramikaren propietate batzuetan sinterizazioak duen eraginari buruz hitz egiten dugu.

Sinterizazio metodoa

Sinterizazio metodo tradizionala gorputza bero-erradiazio, bero-eroapen, bero-konbekzio bidez berotzea da, zirkoniaren gainazaletik barrualdera beroa izan dadin, baina zirkoniaren eroankortasun termikoa alumina eta beste zeramikazko materialena baino okerragoa da. Estres termikoak eragindako pitzadurak saihesteko, berokuntza-abiadura tradizionala motela da eta denbora luzea da, eta horrek zirkoniaren ekoizpen-zikloa luze egiten du eta ekoizpen-kostua altua da. Azken urteotan, zirkonia prozesatzeko teknologia hobetzea, prozesatzeko denbora laburtzea, produkzio kostua murriztea eta hortz zirkonia zeramikazko errendimendu handiko materialak eskaintzea ikerketaren ardatz bihurtu da, eta mikrouhinen sinterizazioa sinterizazio metodo itxaropentsua da, zalantzarik gabe.

Mikrouhin-labeen sinterizazioak eta presio atmosferikoko sinterizazioak ez dute alde handirik erdi-iragazkortasunaren eta higadura-erresistentziaren eraginean. Arrazoia da mikrouhin-sinterizazioaren bidez lortzen den zirkoniaren dentsitatea ohiko sinterizazioaren antzekoa dela, eta biak sinterizazio trinkoa direla, baina mikrouhin-sinterizazioaren abantailak sinterizazio tenperatura baxua, abiadura azkarra eta sinterizazio denbora laburra dira. Hala ere, presio atmosferikoaren sinterizazioaren tenperatura igoera motela da, sinterizazio denbora luzeagoa da eta sinterizazio denbora osoa 6-11 ordukoa da gutxi gorabehera. Presio arrunteko sinterizazioarekin alderatuta, mikrouhinen sinterizazioa sinterizazio metodo berri bat da, sinterizazio denbora laburra, eraginkortasun handiko eta energia aurrezteko abantailak dituena eta zeramikazko mikroegitura hobetu dezakeena.

Zenbait jakintsuk ere uste dute mikrouhinen sinterizazioaren ondoren zirkoniak tequartet fase metaegonkorragoa mantendu dezakeela, ziurrenik mikrouhinen beroketa azkarrak materialaren dentsifikazio azkarra lor dezakeelako tenperatura baxuagoan, alearen tamaina txikiagoa eta uniformeagoa da presio normalaren sinterizazioa baino, baino txikiagoa. t-ZrO2-ren fase kritikoaren transformazio-tamaina, giro-tenperaturan egoera metaegonkor batean ahalik eta gehien mantentzeko lagungarria, zeramikazko materialen indarra eta gogortasuna hobetuz.

Sinterizazio bikoitzeko prozesua

Zirkonia sinterizatu trinkoa zeramika esmeril ebaketa-tresnekin soilik prozesatu daiteke gogortasun eta indar handia dela eta, eta prozesatzeko kostua handia da eta denbora luzea da. Goiko arazoak konpontzeko, batzuetan zirkonia zeramika bitan erabiliko da sinterizazio-prozesua, zeramikazko gorputza eratu eta hasierako sinterizazioaren ondoren, CAD/CAM anplifikazioa nahi den formarako mekanizatu eta, ondoren, sinterizazio-tenperaturarako sinterizazioa egiteko. materiala guztiz trinkoa.

Bi sinterizazio prozesuk zirkonia zeramikaren sinterizazio zinetika aldatuko dutela ikusten da, eta zirkonia zeramikaren sinterizazio-dentsitatean, propietate mekanikoetan eta mikroegituran eragin jakin batzuk izango dituztela. Behin trinko sinterizatutako zirkoniazko zeramika mekanizagarrien propietate mekanikoak hobeak dira bi aldiz sinterizatutakoak baino. Tolestura biaxialaren indarra eta hausturaren gogortasuna behin trinkotu diren zirkoniazko zeramika mekanizagarrien sinterizatuak bi aldiz sinterizatuak baino handiagoak dira. Zirkonia sinterizatutako zeramika primarioen haustura modua transgranularra/granular artekoa da, eta pitzadura-hutsa nahiko zuzena da. Bi aldiz sinterizatutako zirkonia zeramikaren haustura modua haustura intergranularra da batez ere, eta pitzaduraren joera bihurriagoa da. Haustura-modu konposatuaren propietateak haustura intergranular soila baino hobeak dira.

Sinterizazio hutsa

Zirkonia huts-ingurunean sinterizatu behar da, sinterizazio-prozesuan burbuila kopuru handia sortuko da, eta hutsean, burbuilak erraz deskargatzen dira portzelana-gorputzaren egoera urtutik, zirkonia dentsitatea hobetzen da eta, ondorioz zirkoniaren erdi-iragazkortasuna eta propietate mekanikoak.

Berokuntza tasa

Zirkoniaren sinterizazio-prozesuan, errendimendu ona eta espero diren emaitzak lortzeko, berotze-tasa txikiagoa hartu behar da. Berotze-abiadura handiak zirkoniaren barne-tenperatura irregularra egiten du azken sinterizazio-tenperaturara iristean, eta pitzadurak agertzea eta poroak sortzea dakar. Emaitzek erakusten dute berokuntza-abiadura handituz, zirkonia-kristalen kristalizazio-denbora laburtu egiten dela, kristalen arteko gasa ezin dela deskargatu eta zirkonia-kristalen barneko porositatea apur bat handitzen dela. Berotze-tasa handitzearekin batera, kristal monoklinikoko fase txiki bat hasten da zirkoniaren fase tetragonalean, eta horrek propietate mekanikoetan eragina izango du. Aldi berean, berotze-abiadura handitzearekin batera, aleak polarizatu egingo dira, hau da, ale handiago eta txikiagoen elkarbizitza erraza da. Berotze-abiadura motelagoak ale uniformeagoak sortzeko laguntzen du, zirkoniaren erdiiragazkortasuna areagotzen duena.