Sinterlashning zirkonli keramika xususiyatlariga ta'siri

Sinterlashning zirkonli keramika xususiyatlariga ta'siri

Seramika materialining bir turi sifatida zirkonyum yuqori mustahkamlik, yuqori qattiqlik, yaxshi aşınma qarshilik, kislota va gidroksidi qarshilik, yuqori harorat qarshiligi va boshqa ajoyib xususiyatlarga ega. Sanoat sohasida keng qo'llanilishidan tashqari, so'nggi yillarda protez sanoatining jadal rivojlanishi bilan zirkonli keramika eng potentsial protez materiallariga aylandi va ko'plab tadqiqotchilarning e'tiborini tortdi.

Zirkoniya keramikasi ishlashiga ko'plab omillar ta'sir qiladi, bugungi kunda biz sinterlashning zirkonli keramikaning ba'zi xususiyatlariga ta'siri haqida gapiramiz.

Sinterlash usuli

An'anaviy sinterlash usuli issiqlik nurlanishi, issiqlik o'tkazuvchanligi, issiqlik konvektsiyasi orqali tanani isitishdir, shuning uchun issiqlik zirkoniya yuzasidan ichki qismga bo'ladi, lekin zirkoniyaning issiqlik o'tkazuvchanligi alumina va boshqa keramik materiallardan ko'ra yomonroqdir. Termal stressdan kelib chiqadigan yorilishning oldini olish uchun an'anaviy isitish tezligi sekin va vaqt uzoq, bu esa zirkoniya ishlab chiqarish tsiklini uzoqroq qiladi va ishlab chiqarish narxi yuqori. So'nggi yillarda zirkonni qayta ishlash texnologiyasini takomillashtirish, ishlov berish vaqtini qisqartirish, ishlab chiqarish tannarxini pasaytirish va yuqori samarali stomatologik zirkonli keramika materiallarini ta'minlash tadqiqot markaziga aylandi va mikroto'lqinli sinterlash, shubhasiz, istiqbolli sinterlash usuli hisoblanadi.

Mikroto'lqinli sinterlash va atmosfera bosimini sinterlash yarim o'tkazuvchanlik va aşınma qarshilik ta'sirida sezilarli farq yo'qligi aniqlandi. Buning sababi shundaki, mikroto'lqinli sinterlash orqali olingan zirkoniya zichligi an'anaviy sinterlash bilan o'xshash va ikkalasi ham zich sinterlashdir, ammo mikroto'lqinli sinterlashning afzalliklari past sinterlash harorati, tez tezligi va qisqa sinterlash vaqtidir. Biroq, atmosfera bosimini sinterlashning harorat ko'tarilish tezligi sekin, sinterlash vaqti uzoqroq va butun sinterlash vaqti taxminan 6-11 soatni tashkil qiladi. Oddiy bosimli sinterlash bilan solishtirganda, mikroto'lqinli sinterlash yangi sinterlash usuli bo'lib, u qisqa sinterlash vaqti, yuqori samaradorlik va energiya tejash afzalliklariga ega va keramika mikro tuzilishini yaxshilashi mumkin.

Ba'zi olimlar, shuningdek, mikroto'lqinli sinterlashdan keyin tsirkoniya yanada metastabil tekvaret fazasini saqlab qolishi mumkinligiga ishonishadi, ehtimol mikroto'lqinli pechda tez isitish materialning past haroratda tez zichlashishiga erishishi mumkin, don hajmi oddiy bosimli sinterlashdan ko'ra kichikroq va bir xil bo'ladi. t-ZrO2 ning kritik fazali transformatsiya o'lchami, bu xona haroratida iloji boricha metastabil holatda saqlashga, keramik materiallarning mustahkamligi va pishiqligini oshirishga yordam beradi.

Ikki marta sinterlash jarayoni

Yilni sinterlangan zirkonli keramika yuqori qattiqlik va quvvat tufayli faqat zımpara kesish asboblari bilan ishlov berilishi mumkin va ishlov berish narxi yuqori va vaqt uzoq. Yuqoridagi muammolarni hal qilish uchun, ba'zida zirkonli keramika ikki marta sinterlash jarayonidan foydalaniladi, sopol korpus hosil bo'lgandan va dastlabki sinterlashdan so'ng, CAD / CAM kuchaytirgichni kerakli shaklga ishlov berish va keyin sinterlashning yakuniy sinterlash haroratiga qadar sinterlash amalga oshiriladi. material butunlay zich.

Ikki sinterlash jarayoni sirkonli keramika sinterlash kinetikasini o'zgartirishi va zirkoniya keramikasining sinterlash zichligi, mexanik xususiyatlari va mikro tuzilishiga ma'lum ta'sir ko'rsatishi aniqlandi. Bir marta zich sinterlangan ishlov beriladigan zirkonli keramikaning mexanik xususiyatlari ikki marta sinterlanganidan yaxshiroqdir. Bir marta ixcham bo'lgan holda ishlov beriladigan zirkonli keramikalarning ikki o'qli egilish kuchi va sinish chidamliligi ikki marta sinterlanganidan yuqori. Birlamchi sinterlangan tsirkonli keramikalarning sinish rejimi transgranular/intergranulardir va yoriq urishi nisbatan tekis. Ikki marta sinterlangan zirkonli keramikaning sindirish rejimi asosan intergranulyar sinishdir va yoriq tendentsiyasi yanada og'irroqdir. Kompozit sinish rejimining xususiyatlari oddiy donalararo sinish rejimidan yaxshiroqdir.

Sinterlash vakuum

Zirkoniyani vakuumli muhitda sinterlash kerak, sinterlash jarayonida ko'p miqdorda pufakchalar hosil bo'ladi va vakuum muhitida pufakchalar chinni tanasining erigan holatidan osongina chiqariladi, tsirkonning zichligini oshiradi va shu bilan tsirkoniyaning zichligini oshiradi. sirkoniyaning yarim o'tkazuvchanligi va mexanik xususiyatlari.

Isitish tezligi

Zirkoniyani sinterlash jarayonida yaxshi ishlash va kutilgan natijalarga erishish uchun pastroq isitish tezligi qabul qilinishi kerak. Yuqori isitish tezligi oxirgi sinterlash haroratiga yetganda zirkoniyaning ichki harorati notekis bo'lib, yoriqlar paydo bo'lishiga va gözeneklerin shakllanishiga olib keladi. Natijalar shuni ko'rsatadiki, isitish tezligi oshishi bilan zirkoniya kristallarining kristallanish vaqti qisqaradi, kristallar orasidagi gazni chiqarib bo'lmaydi va sirkon kristallari ichidagi g'ovaklik biroz oshadi. Isitish tezligining oshishi bilan zirkoniyaning tetragonal fazasida kichik miqdordagi monoklinik kristal faza mavjud bo'la boshlaydi, bu mexanik xususiyatlarga ta'sir qiladi. Shu bilan birga, isitish tezligining oshishi bilan donalar qutblanadi, ya'ni katta va kichik donalarning birga yashashi oson. Sekinroq isitish tezligi zirkoniyaning yarim o'tkazuvchanligini oshiradigan bir xil donalarning shakllanishiga yordam beradi.