Efecto da sinterización sobre as propiedades da cerámica de circonio
Como un tipo de material cerámico, o circonio ten alta resistencia, alta dureza, boa resistencia ao desgaste, resistencia a ácidos e álcalis, resistencia a altas temperaturas e outras excelentes propiedades. Ademais de ser amplamente utilizada no campo industrial, co vigoroso desenvolvemento da industria da dentadura nos últimos anos, a cerámica de circonio converteuse nos materiais de dentadura con máis potencial e atraeu a atención de moitos investigadores.
O rendemento da cerámica de circonio verase afectado por moitos factores, hoxe falamos do impacto da sinterización nalgunhas propiedades da cerámica de circonio.
Método de sinterización
O método tradicional de sinterización é quentar o corpo a través da radiación térmica, condución de calor, convección de calor, de xeito que a calor sexa da superficie do zirconio ao interior, pero a condutividade térmica do zirconio é peor que a da alúmina e outros materiais cerámicos. Para evitar a fisuración causada polo estrés térmico, a velocidade de quecemento tradicional é lenta e o tempo é longo, o que fai que o ciclo de produción de circonio sexa longo e o custo de produción sexa alto. Nos últimos anos, mellorar a tecnoloxía de procesamento de circonio, acurtar o tempo de procesamento, reducir o custo de produción e proporcionar materiais cerámicos de circonio dental de alto rendemento convertéronse no foco da investigación, e a sinterización por microondas é, sen dúbida, un método de sinterización prometedor.
Descúbrese que a sinterización por microondas e a sinterización a presión atmosférica non teñen diferenzas significativas na influencia da semipermeabilidade e resistencia ao desgaste. O motivo é que a densidade de zirconio obtida pola sinterización por microondas é similar á da sinterización convencional, e ambos son sinterización densa, pero as vantaxes da sinterización por microondas son a baixa temperatura de sinterización, a velocidade rápida e o tempo de sinterización curto. Non obstante, a taxa de aumento da temperatura da sinterización a presión atmosférica é lenta, o tempo de sinterización é máis longo e todo o tempo de sinterización é de aproximadamente 6-11 h. En comparación coa sinterización a presión normal, a sinterización por microondas é un novo método de sinterización, que ten as vantaxes de curto tempo de sinterización, alta eficiencia e aforro de enerxía e pode mellorar a microestrutura da cerámica.
Algúns estudiosos tamén cren que o zirconio despois da sinterización por microondas pode manter unha fase de tequartet máis metaestable, posiblemente porque o quecemento rápido do microondas pode lograr unha densificación rápida do material a unha temperatura máis baixa, o tamaño do gran é máis pequeno e máis uniforme que o da sinterización a presión normal, inferior á o tamaño de transformación de fase crítica de t-ZrO2, que é propicio para manter o máximo posible en estado metaestable a temperatura ambiente, mellorando o resistencia e tenacidade dos materiais cerámicos.
Doble proceso de sinterización
A cerámica de circonio sinterizada compacta só se pode procesar con ferramentas de corte de esmeril debido á alta dureza e resistencia, e o custo de procesamento é alto e o tempo é longo. Co fin de resolver os problemas anteriores, ás veces a cerámica de circonio utilizarase dúas veces proceso de sinterización, despois da formación do corpo cerámico e da sinterización inicial, o mecanizado de amplificación CAD / CAM ata a forma desexada e, a continuación, a sinterización ata a temperatura de sinterización final para facer o material completamente denso.
Descubriuse que dous procesos de sinterización cambiarán a cinética de sinterización da cerámica de circonio e terán certos efectos sobre a densidade de sinterización, as propiedades mecánicas e a microestrutura da cerámica de circonio. As propiedades mecánicas da cerámica de circonio mecanizable sinterizada unha vez densa son mellores que as sinterizadas dúas veces. A resistencia á flexión biaxial e a tenacidade á fractura das cerámicas de circonio maquinables sinterizadas unha vez compactas son maiores que as sinterizadas dúas veces. O modo de fractura da cerámica primaria de circonio sinterizado é transgranular/intergranular, e o golpe da greta é relativamente recto. O modo de fractura da cerámica de circonio sinterizada dúas veces é principalmente a fractura intergranular, e a tendencia á fisura é máis tortuosa. As propiedades do modo de fractura composto son mellores que o modo de fractura intergranular simple.
Baleiro de sinterización
O zirconio debe sinterizarse nun ambiente de baleiro, no proceso de sinterización producirase un gran número de burbullas, e nun ambiente de baleiro, as burbullas son fáciles de descargar do estado fundido do corpo de porcelana, mellorando a densidade de circonio, aumentando así o semipermeabilidade e propiedades mecánicas do zirconio.
Taxa de calefacción
No proceso de sinterización do zirconio, para obter un bo rendemento e os resultados esperados, débese adoptar unha taxa de quecemento máis baixa. A alta taxa de quecemento fai que a temperatura interna do zirconio sexa desigual ao alcanzar a temperatura de sinterización final, o que provoca a aparición de gretas e a formación de poros. Os resultados mostran que co aumento da velocidade de quentamento, o tempo de cristalización dos cristais de circonio acúrtase, o gas entre os cristais non se pode descargar e a porosidade dentro dos cristais de zirconio aumenta lixeiramente. Co aumento da taxa de quecemento, comeza a existir unha pequena cantidade de fase cristalina monoclínica na fase tetragonal do zirconio, o que afectará ás propiedades mecánicas. Ao mesmo tempo, co aumento da velocidade de quentamento, os grans polarizaranse, é dicir, é fácil a coexistencia de grans e pequenos. A taxa de quecemento máis lenta favorece a formación de grans máis uniformes, o que aumenta a semipermeabilidade do zirconio.
Hora de publicación: 24-Xul-2023