Bir növ keramika materialı kimi, sirkonium yüksək möhkəmliyə, yüksək sərtliyə, yaxşı aşınma müqavimətinə, turşu və qələvi müqavimətinə, yüksək temperatur müqavimətinə və digər əla xüsusiyyətlərə malikdir. Son illərdə protez sənayesinin sürətli inkişafı ilə sənaye sahəsində geniş istifadə olunmaqla yanaşı, sirkonium keramikası ən potensial protez materiallarına çevrilmiş və bir çox tədqiqatçının diqqətini cəlb etmişdir.
Sinterləmə üsulu
Ənənəvi sinterləmə üsulu, istilik şüalanması, istilik keçiriciliyi, istilik konveksiyası vasitəsilə bədəni qızdırmaqdır ki, istilik sirkoniumun səthindən içəri doğru olsun, lakin sirkoniumun istilik keçiriciliyi alüminium oksidi və digər keramika materiallarından daha pisdir. Termal stressdən qaynaqlanan çatlamanın qarşısını almaq üçün ənənəvi istilik sürəti yavaş və vaxt uzun olur ki, bu da sirkoniumun istehsal dövrünü uzun və istehsal xərclərini yüksək edir. Son illərdə sirkoniumun emal texnologiyasının təkmilləşdirilməsi, emal müddətinin qısaldılması, istehsal xərclərinin azaldılması və yüksək performanslı diş sirkonium keramika materiallarının təmin edilməsi tədqiqatların mərkəzinə çevrilib və mikrodalğalı sinterləmə şübhəsiz ki, perspektivli sinterləmə üsuludur.
Məlum olub ki, mikrodalğalı sinterləmə və atmosfer təzyiqi sinterləməsi yarımkeçiricilik və aşınma müqavimətinin təsirində əhəmiyyətli bir fərqə malik deyil. Səbəb, mikrodalğalı sinterləmə ilə əldə edilən sirkoniumun sıxlığının ənənəvi sinterləmə ilə oxşar olması və hər ikisinin sıx sinterləmə olmasıdır, lakin mikrodalğalı sinterləmənin üstünlükləri aşağı sinterləmə temperaturu, sürətli sürət və qısa sinterləmə müddətidir. Lakin, atmosfer təzyiqi sinterləməsinin temperatur artım sürəti yavaş, sinterləmə müddəti daha uzun və bütün sinterləmə müddəti təxminən 6-11 saatdır. Normal təzyiq sinterləməsi ilə müqayisədə mikrodalğalı sinterləmə qısa sinterləmə müddəti, yüksək səmərəlilik və enerjiyə qənaət üstünlüklərinə malik olan və keramikanın mikrostrukturunu yaxşılaşdıra bilən yeni bir sinterləmə üsuludur.
Bəzi alimlər həmçinin hesab edirlər ki, mikrodalğalı sinterləmədən sonra sirkonium daha metastabil tekvartet fazasını saxlaya bilər, ehtimal ki, mikrodalğalı sürətli qızdırma materialın daha aşağı temperaturda sürətli sıxlaşmasına nail ola bildiyindən, dənə ölçüsü normal təzyiq sinterləməsindən daha kiçik və daha vahiddir, t-ZrO2-nin kritik faza çevrilmə ölçüsündən daha aşağıdır ki, bu da otaq temperaturunda mümkün qədər metastabil vəziyyətdə qalmağa, keramika materiallarının möhkəmliyini və sərtliyini artırmağa kömək edir.
İkiqat sinterləmə prosesi
Kompakt sinterlənmiş sirkoniya keramikası yüksək sərtlik və möhkəmliyə görə yalnız zımpara kəsici alətlərlə emal edilə bilər və emal dəyəri yüksək və vaxt uzun olur. Yuxarıda göstərilən problemləri həll etmək üçün bəzən sirkoniya keramikası iki dəfə sinterləmə prosesindən istifadə olunur, keramika gövdəsi əmələ gəldikdən və ilkin sinterləmədən sonra CAD/CAM gücləndirmə emalı istənilən formaya gətirilir və sonra material tamamilə sıx hala gətirilmək üçün son sinterləmə temperaturuna qədər sinterləşdirilir.
İki sinterləmə prosesinin sirkoniya keramikasının sinterləmə kinetikasını dəyişdirəcəyi və sinterləmə sıxlığına, mexaniki xüsusiyyətlərinə və mikrostrukturuna müəyyən təsir göstərəcəyi aşkar edilmişdir. Sıx olduqdan sonra sinterlənmiş emal edilə bilən sirkoniya keramikasının mexaniki xüsusiyyətləri iki dəfə sinterlənmişdən daha yaxşıdır. Sıx olduqdan sonra sinterlənmiş emal edilə bilən sirkoniya keramikasının iki oxlu əyilmə gücü və sınıq möhkəmliyi iki dəfə sinterlənmişdən daha yüksəkdir. İlkin sinterlənmiş sirkoniya keramikasının sınıq rejimi transdənəvər/dənəvərlərarasıdır və çat zərbəsi nisbətən düzdür. İki dəfə sinterlənmiş sirkoniya keramikasının sınıq rejimi əsasən dənəvərlərarası sınıqdır və çat meyli daha əyri-üyrüdür. Kompozit sınıq rejiminin xüsusiyyətləri sadə dənəvərlərarası sınıq rejimindən daha yaxşıdır.
Sinterləmə vakuumu
Sirkonyum vakuum mühitində sinterləşdirilməlidir, sinterləmə prosesində çox sayda baloncuk əmələ gələcək və vakuum mühitində baloncuklar çini gövdəsinin ərimiş vəziyyətindən asanlıqla axıdılır, sirkonyumun sıxlığını artırır və bununla da sirkonyumun yarı keçiriciliyini və mexaniki xüsusiyyətlərini artırır.
İstilik dərəcəsi
Sirkoniumun sinterləmə prosesində yaxşı performans və gözlənilən nəticələr əldə etmək üçün daha aşağı qızdırma sürəti tətbiq edilməlidir. Yüksək qızdırma sürəti son sinterləmə temperaturuna çatdıqda sirkoniumun daxili temperaturunu qeyri-bərabər edir və çatların əmələ gəlməsinə və məsamələrin əmələ gəlməsinə səbəb olur. Nəticələr göstərir ki, qızdırma sürətinin artması ilə sirkonium kristallarının kristallaşma müddəti qısalır, kristallar arasındakı qaz boşaldıla bilmir və sirkonium kristallarının içərisindəki məsaməlilik bir qədər artır. Qızdırma sürətinin artması ilə sirkoniumun tetragonal fazasında az miqdarda monoklinik kristal fazası yaranmağa başlayır ki, bu da mexaniki xüsusiyyətlərə təsir edəcək. Eyni zamanda, qızdırma sürətinin artması ilə dənəciklər polyarlaşacaq, yəni daha böyük və kiçik dənəciklərin birgə mövcudluğu asanlaşacaq. Daha yavaş qızdırma sürəti daha vahid dənəciklərin əmələ gəlməsinə kömək edir ki, bu da sirkoniumun yarımkeçiriciliyini artırır.
Yayımlanma vaxtı: 15 Avqust 2023