Zirconia ကြွေထည်ပစ္စည်းများ၏ဂုဏ်သတ္တိများအပေါ် sintering ၏အကျိုးသက်ရောက်မှု
ကြွေထည်ပစ္စည်းတစ်မျိုးအနေဖြင့်၊ zirconium သည် မြင့်မားသောခွန်အား၊ မြင့်မားသောမာကျောမှု၊ ကောင်းမွန်သောဝတ်ဆင်မှုခံနိုင်ရည်၊ အက်ဆစ်နှင့် အယ်လကာလီခံနိုင်ရည်၊ မြင့်မားသောအပူချိန်ခံနိုင်ရည်နှင့် အခြားကောင်းမွန်သောဂုဏ်သတ္တိများရှိသည်။ စက်မှုလုပ်ငန်းနယ်ပယ်တွင် တွင်ကျယ်စွာအသုံးပြုခြင်းအပြင် မကြာသေးမီနှစ်များအတွင်း သွားတုလုပ်ငန်းတွင် ပြင်းထန်စွာဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်လာမှုနှင့်အတူ zirconia ကြွေထည်များသည် ဖြစ်နိုင်ချေအရှိဆုံးသွားတုပစ္စည်းများဖြစ်လာပြီး သုတေသီများစွာ၏အာရုံစိုက်မှုကို ခံခဲ့ရပါသည်။
zirconia ကြွေထည်များ၏စွမ်းဆောင်ရည်ကိုအချက်များစွာဖြင့်သက်ရောက်မှုရှိလိမ့်မည်၊ ယနေ့ကျွန်ုပ်တို့သည် zirconia ကြွေထည်များ၏ဂုဏ်သတ္တိအချို့အပေါ် sintering ၏အကျိုးသက်ရောက်မှုအကြောင်းပြောနေကြသည်။
Sintering နည်းလမ်း
သမားရိုးကျ sintering နည်းလမ်းသည် အပူဓါတ်၊ အပူကူးယူမှု၊ အပူအငွေ့ပျံခြင်းတို့ဖြင့် ခန္ဓာကိုယ်ကို အပူပေးကာ၊ သို့မှသာ zirconia မျက်နှာပြင်မှ အတွင်းပိုင်းအထိ အပူရှိသော်လည်း zirconia ၏ အပူစီးကူးမှုသည် အလူမီနာနှင့် အခြားကြွေထည်ပစ္စည်းများထက် ပိုဆိုးသည်။ အပူဖိစီးမှုကြောင့် ကွဲအက်ခြင်းကို တားဆီးရန်အတွက် သမားရိုးကျ အပူပေးသည့်အမြန်နှုန်းသည် နှေးကွေးပြီး အချိန်ကြာမြင့်သောကြောင့် ဇီကာနီးယား၏ ထုတ်လုပ်မှုသံသရာကို ရှည်လျားစေပြီး ထုတ်လုပ်မှုကုန်ကျစရိတ် မြင့်မားစေသည်။ မကြာသေးမီနှစ်များအတွင်း၊ ဇီကာနီးယား၏ လုပ်ငန်းစဉ်နည်းပညာကို မြှင့်တင်ခြင်း၊ စီမံဆောင်ရွက်ချိန်ကို တိုစေခြင်း၊ ထုတ်လုပ်မှုကုန်ကျစရိတ်ကို လျှော့ချခြင်းနှင့် စွမ်းဆောင်ရည်မြင့်မားသော သွားဘက်ဆိုင်ရာ zirconia ကြွေထည်ပစ္စည်းများကို ပံ့ပိုးပေးခြင်းတို့သည် သုတေသန၏ အာရုံစိုက်မှုဖြစ်လာပြီး မိုက်ခရိုဝေ့မီးဖိုသည် အလားအလာရှိသော sintering နည်းလမ်းတစ်ခုဖြစ်သည်မှာ သေချာပါသည်။
microwave sintering နှင့် atmospheric pressure sintering သည် semi-permeability နှင့် wear resistance ၏ လွှမ်းမိုးမှုအပေါ် သိသာထင်ရှားစွာ ကွာခြားမှုမရှိသည်ကို တွေ့ရှိရပါသည်။ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် မိုက်ခရိုဝေ့မီးဖိုဖြင့်ရရှိသော ဇီကာနီးယား၏သိပ်သည်းဆသည် သမားရိုးကျ sintering နှင့်ဆင်တူပြီး နှစ်ခုလုံးသည် အလွန်သိပ်သည်းသော sintering ဖြစ်သည်၊ သို့သော် microwave sintering ၏အားသာချက်များမှာ sintering အပူချိန်နိမ့်ခြင်း၊ မြန်ဆန်သောအမြန်နှုန်းနှင့် တိုတောင်းသော sintering အချိန်တို့ကြောင့်ဖြစ်သည်။ သို့သော်၊ လေထုဖိအား sintering ၏အပူချိန်မြင့်တက်မှုနှုန်းနှေးကွေးသည်၊ sintering အချိန်ပိုရှည်သည်၊ နှင့် sintering အချိန်တစ်ခုလုံးသည်အကြမ်းဖျင်းအားဖြင့် 6-11 နာရီဖြစ်သည်။ သာမာန်ဖိအား sintering နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက microwave sintering သည် တိုတောင်းသော sintering time ၏ အားသာချက်များ ၊ ထိရောက်မှု မြင့်မားပြီး စွမ်းအင် ချွေတာပြီး ၊ ကြွေထည်များ ၏ microstructure ကို မြှင့်တင်ပေးနိုင်ပါသည်။
မိုက်ခရိုဝေ့ကို သန့်စင်ပြီးနောက် ဇီကာနီးယားသည် အပူချိန်နိမ့်သော အပူချိန်တွင် မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်ကို လျင်မြန်စွာ အပူပေးခြင်းဖြင့် ပစ္စည်း၏ လျင်မြန်သောသိပ်သည်းဆကို ရရှိနိုင်သောကြောင့် ဖြစ်နိုင်သည်၊ အကြောင်းမှာ စပါး၏အရွယ်အစားသည် သာမန်ဖိအားများထက် သေးငယ်ပြီး တူညီသည်ထက် ပိုသေးငယ်သည်ဟု ပညာရှင်အချို့က ယုံကြည်ကြသည်။ အခန်းအပူချိန်တွင် metastable အခြေအနေတွင် အတတ်နိုင်ဆုံး ထိန်းသိမ်းထားရန် အထောက်အကူဖြစ်စေသော t-ZrO2 ၏ အရေးကြီးသောအဆင့်အသွင်ပြောင်းမှုအရွယ်အစား၊ ကြွေထည်ပစ္စည်းများ၏ ခိုင်ခံ့မှုနှင့် မာကျောမှုကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေသည်။
နှစ်ဆ sintering လုပ်ငန်းစဉ်
မြင့်မားသော မာကျောမှုနှင့် ခိုင်ခံ့မှုတို့ကြောင့် ပြောင်စင်အောင်ပြုလုပ်ထားသော ဇီကာနီးယား ကြွေထည်များကို emery ဖြတ်တောက်ခြင်းကိရိယာများဖြင့်သာ လုပ်ဆောင်နိုင်ပြီး ပြုပြင်စရိတ်လည်း မြင့်မားပြီး အချိန်ကြာမြင့်ပါသည်။ အထက်ပါပြဿနာများကိုဖြေရှင်းရန်အတွက် တခါတရံတွင် zirconia ကြွေထည်များကို 2 ကြိမ် sintering လုပ်ခြင်း၊ ကြွေထည်ကိုယ်ထည်ဖွဲ့စည်းခြင်းနှင့် ကနဦး sintering ပြီးနောက်၊ CAD/CAM ချဲ့ထွင်ခြင်းအား အလိုရှိသောပုံသဏ္ဍာန်အဖြစ်သို့ sintering လုပ်ပြီး နောက်ဆုံး sintering အပူချိန်အထိ sintering လုပ်ပါသည်။ ပစ္စည်းလုံးဝသိပ်သည်းသည်။
sintering လုပ်ငန်းစဉ်နှစ်ခုသည် zirconia ကြွေထည်များ၏ sintering kinetics ကိုပြောင်းလဲပေးမည်ဖြစ်ပြီး sintering density၊ mechanical properties နှင့် zirconia ceramics ၏ microstructure များအပေါ် အချို့သောအကျိုးသက်ရောက်မှုများရှိလိမ့်မည်ကို တွေ့ရှိရပါသည်။ တစ်ကြိမ်သိပ်သည်းစွာ သန့်စင်ထားသော ဇီကာနီးယား ကြွေထည်များ ၏ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများသည် သန့်စင်ထားသော အရာများထက် နှစ်ဆ ပိုကောင်းပါသည်။ ကျစ်လစ်သည်နှင့် တပြိုင်နက် သန့်စင်ထားသော ဇီကာနီးယား ကြွေထည်များ ၏ နှစ်ခြမ်းကွေးနိုင်မှု နှင့် ကျိုးကြေမှု ခိုင်ခံ့မှုသည် သန့်စင်ထားသော ပစ္စည်းများထက် နှစ်ဆ ပိုများသည်။ မူလ sintered zirconia ကြွေထည်များ ၏ အရိုးကျိုးမုဒ်သည် အသွင်ပြောင်း / intergranular ဖြစ်ပြီး အက်ကွဲမှုမှာ အတော်လေး ဖြောင့်ပါသည်။ နှစ်ကြိမ် sintered zirconia ကြွေထည်များ၏အရိုးကျိုးမုဒ်သည် အဓိကအားဖြင့် intergranular fracture ဖြစ်ပြီး၊ အက်ကွဲလမ်းကြောင်းသည် ပို၍ တုန်လှုပ်ချောက်ချားသည်။ Composite fracture mode ၏ ဂုဏ်သတ္တိများသည် ရိုးရိုး intergranular fracture mode ထက် ပိုမိုကောင်းမွန်ပါသည်။
Sintering လေဟာနယ်
Zirconia ကို လေဟာနယ်ပတ်ဝန်းကျင်တွင် လောင်ကျွမ်းစေရမည်၊ မီးရှို့ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်တွင် ပူဖောင်းအများအပြားထွက်ရှိလာမည်ဖြစ်ပြီး လေဟာနယ်တွင်ရှိသော ပူဖောင်းများသည် ကြွေကိုယ်ထည်၏ သွန်းသောအခြေအနေမှ စွန့်ထုတ်ရန်လွယ်ကူပြီး zirconia ၏သိပ်သည်းဆကို တိုးမြင့်လာစေကာ၊ ဇီကာနီးယား၏ semi-permeability နှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများ။
အပူနှုန်း
Zirconia ၏ sintering လုပ်ငန်းစဉ်တွင် ကောင်းမွန်သော စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် မျှော်မှန်းထားသော ရလဒ်များကို ရရှိရန်အတွက် အပူပေးနှုန်းကို လျှော့ချသင့်သည်။ မြင့်မားသောအပူနှုန်းသည် နောက်ဆုံး sintering အပူချိန်သို့ရောက်ရှိသောအခါ zirconia ၏အတွင်းပိုင်းအပူချိန်ကို မညီမညာဖြစ်စေပြီး အက်ကွဲကြောင်းများနှင့် ချွေးပေါက်များဖြစ်ပေါ်လာစေသည်။ ရလဒ်များက အပူနှုန်းတိုးလာသည်နှင့်အမျှ zirconia ပုံဆောင်ခဲများ၏ ပုံဆောင်ခဲများ ၏ ပုံဆောင်ခဲများ တိုတောင်းလာကာ crystals များကြားမှ ဓာတ်ငွေ့များ မထုတ်နိုင်တော့ဘဲ zirconia crystals အတွင်းရှိ porosity အနည်းငယ် တိုးလာကြောင်း ရလဒ်များက ဖော်ပြသည်။ အပူနှုန်းတိုးလာသည်နှင့်အမျှ၊ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာဂုဏ်သတ္တိများကိုထိခိုက်စေမည့် zirconia ၏ tetragonal အဆင့်တွင် အနည်းငယ်သော monoclinic crystal အဆင့်သည် စတင်တည်ရှိပါသည်။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ အပူနှုန်းတိုးလာသည်နှင့်အမျှ အစေ့အဆန်များ polarized ဖြစ်လာမည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ ပိုကြီးသောအစေ့ငယ်များ၏ အတူယှဉ်တွဲနေထိုင်မှုသည် လွယ်ကူပါသည်။ ပိုမိုနှေးကွေးသောအပူနှုန်းသည် zirconia ၏ semipermeability ကိုတိုးမြင့်စေသည့်တူညီသောအစေ့များဖွဲ့စည်းခြင်းကိုဖြစ်စေသည်။
တင်ချိန်- ဇူလိုင် ၂၄-၂၀၂၃