Effekt vum Sinteren op Eegeschafte vun Zirkoniumkeramik

Effekt vum Sinteren op Eegeschafte vun Zirkoniumkeramik

Als Zort Keramikmaterial huet Zirkonium héich Kraaft, héich Härtheet, gutt Verschleißbeständegkeet, Säure- an Alkalibeständegkeet, héich Temperaturbeständegkeet an aner exzellente Eegeschaften. Zousätzlech zu wäitem am industrielle Beräich benotzt ze ginn, mat der kräfteger Entwécklung vun der Gebëssindustrie an de leschte Joeren, sinn Zirkoniumkeramik déi potenziell Gebëssmaterialien ginn an d'Opmierksamkeet vu ville Fuerscher ugezunn.

D'Performance vun Zirkoniumkeramik gëtt vu ville Faktoren beaflosst, haut schwätze mir iwwer den Impakt vum Sinteren op e puer Eegeschafte vun Zirkoniumkeramik.

Sintering Method

Déi traditionell Sintermethod ass fir de Kierper duerch Wärmestralung, Wärmeleitung, Wärmekonvektioun z'erhëtzen, sou datt d'Hëtzt vun der Uewerfläch vum Zirkonium bis zum Interieur ass, awer d'thermesch Konduktivitéit vun Zirkonium ass méi schlëmm wéi déi vun Aluminiumoxid an aner Keramikmaterialien. Fir Rëss duerch thermesch Stress ze vermeiden, ass déi traditionell Heizgeschwindegkeet lues an d'Zäit ass laang, wat de Produktiounszyklus vun Zirkonium laang mécht an d'Produktiounskäschte héich sinn. An de leschte Joeren, d'Verbesserung vun der Veraarbechtung Technologie vun zirconia, Ofkierzung vun der Veraarbechtung Zäit, reduzéieren d'Produktioun Käschten, an héich-Performance Zänn zirconia Keramik Materialien sinn de Schwéierpunkt vun Fuerschung ginn, a Mikrowellen sintering ass ouni Zweiwel eng villverspriechend sintering Method.

Et gëtt festgestallt datt Mikrowellen-Sinterring an Atmosphärdrock-Sinterring kee groussen Ënnerscheed op den Afloss vun der Semi-Permeabilitéit a Verschleißbeständegkeet hunn. De Grond ass datt d'Dicht vun Zirkoniumoxid, déi duerch Mikrowellsintering kritt gëtt, ähnlech ass wéi dee vu konventionelle Sintering, a béid sinn dichte Sintering, awer d'Virdeeler vum Mikrowelle Sintering sinn déi niddreg Sintertemperatur, séier Geschwindegkeet a kuerz Sinteringzäit. Wéi och ëmmer, d'Temperaturerhéijungsquote vum Atmosphärendrocksinteren ass lues, d'Sinterzäit ass méi laang, an d'ganz Sinterzäit ass ongeféier 6-11h. Am Verglach mat normalen Drocksinteren ass Mikrowellsinteren eng nei Sinteringmethod, déi d'Virdeeler vu kuerzer Sinteringzäit, héich Effizienz an Energiespueren huet, a kann d'Mikrostruktur vu Keramik verbesseren.

E puer Wëssenschaftler gleewen och datt Zirkonium no der Mikrowelle-Sinterring méi metastabile Tequartett-Phase erhalen kann, méiglecherweis well d'Mikrowelle séier Heizung séier Verdichtung vum Material bei enger méi niddereger Temperatur erreechen kann, ass d'Korngréisst méi kleng a méi eenheetlech wéi déi vum normalen Drock Sintering, manner wéi der kritescher Phase Transformatioun Gréisst vun t-ZrO2, déi dozou bäidroe fir sou vill wéi méiglech am metastasablen Zoustand bei Raumtemperatur z'erhalen, d'Kraaft ze verbesseren an Zähegkeet vu Keramikmaterialien.

Duebel Sinterprozess

Kompakt gesintert Zirkoniumkeramik kann nëmme mat Schmier-Schneid-Tools veraarbecht ginn wéinst héijer Hardness a Kraaft, an d'Veraarbechtungskäschte sinn héich an d'Zäit ass laang. Fir déi uewe genannte Probleemer ze léisen, gëtt heiansdo Zirkoniumkeramik zweemol Sinterprozess benotzt, no der Bildung vum Keramikkierper an der initialer Sintering, d'CAD / CAM Verstäerkung machining zu der gewënschter Form, an dann sintering op déi lescht Sintertemperatur fir ze maachen d'Material komplett dicht.

Et gëtt festgestallt datt zwee Sinterprozesser d'Sinterkinetik vun der Zirkoniumkeramik änneren, a bestëmmten Effekter op d'Sinterdensitéit, d'mechanesch Eegeschaften an d'Mikrostruktur vun der Zirkoniumkeramik hunn. Déi mechanesch Eegeschafte vun der machinable Zirconia Keramik gesintert eemol dicht si besser wéi déi zweemol gesintert. D'biaxial Béiekraaft a Frakturzähegkeet vun der machinéierbarer Zirkoniumkeramik, déi eemol kompakt gesintert ass, si méi héich wéi déi zweemol gesintert. De Frakturmodus vu primäre gesintert Zirkoniumkeramik ass transgranulär / intergranulär, an de Rëssschlag ass relativ riicht. De Frakturmodus vun zweemol gesintert Zirkoniumkeramik ass haaptsächlech intergranulär Fraktur, an de Rësstrend ass méi tortuous. D'Eegeschafte vum Komposit Frakturmodus si besser wéi einfachen intergranuläre Frakturmodus.

Sintering Vakuum

Zirconia muss an engem Vakuum Ëmfeld gesintert ginn, am Sinterprozess wäert eng grouss Zuel vu Blasen produzéieren, an an engem Vakuumëmfeld sinn Blasen einfach aus dem geschmollte Staat vum Porzellankierper ze entlaaschten, d'Dicht vun Zirkonien ze verbesseren, an doduerch d'Erhéijung vun der semi-permeability a mechanesch Eegeschafte vun zirconia.

Heizungsquote

Am Sinterprozess vun Zirkonium, fir gutt Leeschtung an erwaart Resultater ze kréien, sollt e méi nidderegen Heizungsquote ugeholl ginn. Déi héich Heizungsquote mécht d'intern Temperatur vun Zirkonium ongläich wann d'endgülteg Sintertemperatur erreecht gëtt, wat zu der Erscheinung vu Rëss an der Bildung vu Poren féiert. D'Resultater weisen datt mat der Erhéijung vun der Heizungsquote d'Kristalliséierungszäit vun Zirkoniumoxid-Kristalle verkierzt gëtt, de Gas tëscht de Kristalle kann net entlooss ginn, an d'Porositéit an den Zirkonium-Kristalle erhéicht liicht. Mat der Erhéijung vun der Heizungsquote fänkt eng kleng Quantitéit vun der monoklinescher Kristallphase un an der tetragonaler Phase vun Zirkonium ze existéieren, wat d'mechanesch Eegeschafte beaflosst. Zur selwechter Zäit, mat der Erhéijung vun der Heizungsquote, ginn d'Käre polariséiert, dat heescht, d'Zesummeliewen vu méi grouss a méi kleng Kären ass einfach. De méi luesen Erwiermungsquote ass förderlech fir d'Bildung vu méi eenheetleche Kären, wat d'Semipermeabilitéit vun Zirkonien erhéicht.