As 'n soort keramiekmateriaal het sirkonium hoë sterkte, hoë hardheid, goeie slytasieweerstand, suur- en alkali-weerstand, hoë temperatuurweerstand en ander uitstekende eienskappe. Benewens die wydverspreide gebruik in die industriële veld, het sirkoniumkeramiek met die kragtige ontwikkeling van die kunsgebitbedryf in onlangse jare die mees potensiële kunsgebitmateriaal geword en die aandag van baie navorsers getrek.
Sintermetode
Die tradisionele sintermetode is om die liggaam te verhit deur hittestraling, hittegeleiding, hittekonveksie, sodat die hitte van die oppervlak van sirkonium na die binnekant beweeg, maar die termiese geleidingsvermoë van sirkonium is swakker as dié van alumina en ander keramiekmateriale. Om krake wat deur termiese spanning veroorsaak word, te voorkom, is die tradisionele verhittingspoed stadig en die tyd lank, wat die produksiesiklus van sirkonium lank en die produksiekoste hoog maak. In onlangse jare het die verbetering van die verwerkingstegnologie van sirkonium, die verkorting van die verwerkingstyd, die vermindering van die produksiekoste en die verskaffing van hoëprestasie-tandheelkundige sirkoniumkeramiekmateriale die fokus van navorsing geword, en mikrogolfsintering is ongetwyfeld 'n belowende sintermetode.
Daar is gevind dat mikrogolfsintering en atmosferiese druksintering geen beduidende verskil het in die invloed van semi-deurlaatbaarheid en slytasieweerstand nie. Die rede hiervoor is dat die digtheid van sirkoniumdioksied wat deur mikrogolfsintering verkry word, soortgelyk is aan dié van konvensionele sintering, en beide is digte sintering, maar die voordele van mikrogolfsintering is lae sintertemperatuur, hoë spoed en kort sintertyd. Die temperatuurstygingstempo van atmosferiese druksintering is egter stadig, die sintertyd is langer, en die totale sintertyd is ongeveer 6-11 uur. In vergelyking met normale druksintering, is mikrogolfsintering 'n nuwe sintermetode, wat die voordele van kort sintertyd, hoë doeltreffendheid en energiebesparing het, en die mikrostruktuur van keramiek kan verbeter.
Sommige geleerdes glo ook dat sirkonium na mikrogolfsintering 'n meer metastabiele tekwartetfase kan handhaaf, moontlik omdat mikrogolf-vinnige verhitting vinnige verdigting van die materiaal by 'n laer temperatuur kan bewerkstellig, die korrelgrootte is kleiner en meer eenvormig as dié van normale druksintering, laer as die kritieke fasetransformasiegrootte van t-ZrO2, wat bevorderlik is om soveel as moontlik in 'n metastabiele toestand by kamertemperatuur te handhaaf, wat die sterkte en taaiheid van keramiekmateriale verbeter.
Dubbele sinterproses
Kompakte gesinterde sirkoniumkeramiek kan slegs met skuurpapier-snygereedskap verwerk word as gevolg van hoë hardheid en sterkte, en die verwerkingskoste is hoog en die tyd is lank. Om die bogenoemde probleme op te los, word sirkoniumkeramiek soms twee keer in 'n sinterproses gebruik: na die vorming van die keramiekliggaam en aanvanklike sintering, word CAD/CAM-versterking tot die verlangde vorm bewerk, en dan word dit tot die finale sintertemperatuur gesinteer om die materiaal heeltemal dig te maak.
Daar is gevind dat twee sinterprosesse die sinterkinetika van sirkonia-keramiek sal verander, en sekere effekte op die sinteringsdigtheid, meganiese eienskappe en mikrostruktuur van sirkonia-keramiek sal hê. Die meganiese eienskappe van die bewerkbare sirkonia-keramiek wat een keer dig gesinter is, is beter as dié wat twee keer gesinter is. Die biaxiale buigsterkte en breuktaaiheid van die bewerkbare sirkonia-keramiek wat een keer kompak gesinter is, is hoër as dié wat twee keer gesinter is. Die breukmodus van primêre gesinterde sirkonia-keramiek is transgranulêr/intergranulêr, en die kraakstreep is relatief reguit. Die breukmodus van twee keer gesinterde sirkonia-keramiek is hoofsaaklik intergranulêre breuk, en die kraakneiging is meer kronkelend. Die eienskappe van die saamgestelde breukmodus is beter as die eenvoudige intergranulêre breukmodus.
Sintervakuum
Sirkoniumdiokside moet in 'n vakuumomgewing gesinter word, aangesien dit 'n groot aantal borrels in die sinterproses sal produseer, en in 'n vakuumomgewing kan borrels maklik uit die gesmelte toestand van die porseleinliggaam ontlaai word, wat die digtheid van sirkoniumdiokside verbeter en sodoende die semi-deurlaatbaarheid en meganiese eienskappe van sirkoniumdiokside verhoog.
Verhittingstempo
In die sinterproses van sirkoniumdioksied, moet 'n laer verhittingstempo aangeneem word om goeie werkverrigting en verwagte resultate te verkry. Die hoë verhittingstempo maak die interne temperatuur van sirkoniumdioksied ongelyk wanneer die finale sintertemperatuur bereik word, wat lei tot die verskyning van krake en die vorming van porieë. Die resultate toon dat met die toename in verhittingstempo, die kristallisasietyd van sirkoniumkristalle verkort word, die gas tussen kristalle nie ontlaai kan word nie, en die porositeit binne die sirkoniumkristalle effens toeneem. Met die toename in verhittingstempo begin 'n klein hoeveelheid monokliniese kristalfase in die tetragonale fase van sirkoniumdioksied bestaan, wat die meganiese eienskappe sal beïnvloed. Terselfdertyd, met die toename in verhittingstempo, sal die korrels gepolariseer word, dit wil sê, die saambestaan van groter en kleiner korrels is maklik. Die stadiger verhittingstempo is bevorderlik vir die vorming van meer eenvormige korrels, wat die semipermeabiliteit van sirkoniumdioksied verhoog.
Plasingstyd: 15 Augustus 2023