Effettu di a sinterizazione nantu à e proprietà di a ceramica di zirconia

Effettu di a sinterizazione nantu à e proprietà di a ceramica di zirconia

Cum'è un tipu di materiale ceramicu, u zirconiu hà una alta resistenza, una alta durezza, una bona resistenza à l'usura, resistenza à l'acidi è à l'alcali, resistenza à e alte temperature è altre proprietà eccellenti. Oltre à esse largamente utilizatu in u campu industriale, cù u sviluppu vigorosu di l'industria di e protesi in l'ultimi anni, a ceramica di zirconiu hè diventata u materiale per protesi cù u più grande putenziale è hà attiratu l'attenzione di parechji circadori.

A prestazione di a ceramica di zirconia serà affettata da parechji fattori, oghje parlemu di l'impattu di a sinterizzazione nantu à alcune proprietà di a ceramica di zirconia.

Metudu di sinterizazione

U metudu tradiziunale di sinterizazione hè di riscaldà u corpu per via di a radiazione di calore, a conduzione di u calore, a cunvezione di u calore, in modu chì u calore vene da a superficia di a zirconia à l'internu, ma a conduzione termica di a zirconia hè peghju chè quella di l'alumina è di altri materiali ceramichi. Per impedisce a frattura causata da u stress termicu, a velocità di riscaldamentu tradiziunale hè lenta è u tempu hè longu, ciò chì rende u ciclu di pruduzzione di a zirconia longu è u costu di pruduzzione altu. In l'ultimi anni, u miglioramentu di a tecnulugia di trasfurmazione di a zirconia, l'accorciamentu di u tempu di trasfurmazione, a riduzione di u costu di pruduzzione è a furnitura di materiali ceramichi di zirconia dentale d'altu rendimentu sò diventati u focu di a ricerca, è a sinterizazione à microonde hè senza dubbitu un metudu di sinterizazione promettente.

S'hè trovu chì a sinterizazione à microonde è a sinterizazione à pressione atmosferica ùn anu micca differenza significativa nantu à l'influenza di a semi-permeabilità è di a resistenza à l'usura. A ragione hè chì a densità di zirconia ottenuta da a sinterizazione à microonde hè simile à quella di a sinterizazione cunvinziunale, è tramindui sò sinterizazione densa, ma i vantaghji di a sinterizazione à microonde sò a bassa temperatura di sinterizazione, a velocità rapida è u tempu di sinterizazione cortu. Tuttavia, a velocità di aumentu di a temperatura di a sinterizazione à pressione atmosferica hè lenta, u tempu di sinterizazione hè più longu, è u tempu di sinterizazione tutale hè di circa 6-11 ore. Paragonatu à a sinterizazione à pressione nurmale, a sinterizazione à microonde hè un novu metudu di sinterizazione, chì hà i vantaghji di un tempu di sinterizazione cortu, alta efficienza è risparmiu energeticu, è pò migliurà a microstruttura di a ceramica.

Certi studiosi credenu ancu chì a zirconia dopu a sinterizzazione à microonde pò mantene una fase tequartet più metastabile, forse perchè u riscaldamentu rapidu à microonde pò ottene una rapida densificazione di u materiale à una temperatura più bassa, a dimensione di u granu hè più chjuca è più uniforme di quella di a sinterizzazione à pressione normale, più bassa di a dimensione di trasfurmazione di fase critica di t-ZrO2, chì hè propizia à mantene u più pussibule in un statu metastabile à temperatura ambiente, migliurendu a resistenza è a tenacità di i materiali ceramici.

Prucessu di doppia sinterizzazione

A ceramica di zirconia sinterizzata compatta pò esse trattata solu cù strumenti di taglio à smeriglio per via di l'alta durezza è resistenza, è u costu di trasfurmazione hè altu è u tempu hè longu. Per risolve i prublemi sopra menzionati, qualchì volta a ceramica di zirconia serà aduprata duie volte in u prucessu di sinterizzazione, dopu a furmazione di u corpu ceramicu è a sinterizzazione iniziale, a machinazione di amplificazione CAD/CAM à a forma desiderata, è dopu a sinterizzazione à a temperatura di sinterizzazione finale per rende u materiale cumpletamente densu.

S'hè trovu chì dui prucessi di sinterizazione cambieranu a cinetica di sinterizazione di a ceramica di zirconia, è averanu certi effetti nantu à a densità di sinterizazione, e proprietà meccaniche è a microstruttura di a ceramica di zirconia. E proprietà meccaniche di a ceramica di zirconia machinabile sinterizzata una volta densa sò megliu cà quelle sinterizzate duie volte. A resistenza à a flessione biassiale è a tenacità à a frattura di a ceramica di zirconia machinabile sinterizzata una volta compatta sò più alte cà quelle sinterizzate duie volte. U modu di frattura di a ceramica di zirconia sinterizzata primaria hè transgranulare/intergranulare, è u colpu di a crepa hè relativamente drittu. U modu di frattura di a ceramica di zirconia sinterizzata duie volte hè principalmente una frattura intergranulare, è a tendenza à a crepa hè più tortuosa. E proprietà di u modu di frattura cumpostu sò megliu cà u modu di frattura intergranulare simplice.

Sinterizazione di u vacuum

A zirconia deve esse sinterizzata in un ambiente di vacuum, in u prucessu di sinterizazione pruducerà un gran numeru di bolle, è in un ambiente di vacuum, e bolle sò facili da scaricà da u statu fusu di u corpu di porcellana, migliurendu a densità di a zirconia, aumentendu cusì a semi-permeabilità è e proprietà meccaniche di a zirconia.

Velocità di riscaldamentu

In u prucessu di sinterizazione di a zirconia, per ottene una bona prestazione è i risultati previsti, si deve aduttà una velocità di riscaldamentu più bassa. L'alta velocità di riscaldamentu rende a temperatura interna di a zirconia irregulare quandu si ghjunghje à a temperatura finale di sinterizazione, ciò chì porta à l'apparizione di crepe è à a furmazione di pori. I risultati mostranu chì cù l'aumentu di a velocità di riscaldamentu, u tempu di cristallizazione di i cristalli di zirconia hè accorciatu, u gasu trà i cristalli ùn pò esse scaricatu, è a porosità in i cristalli di zirconia aumenta ligeramente. Cù l'aumentu di a velocità di riscaldamentu, una piccula quantità di fase cristallina monoclinica cumencia à esiste in a fase tetragonale di a zirconia, ciò chì influenzerà e proprietà meccaniche. À u listessu tempu, cù l'aumentu di a velocità di riscaldamentu, i grani saranu polarizzati, vale à dì, a coesistenza di grani più grandi è più chjuchi hè faciule. A velocità di riscaldamentu più lenta hè favurevule à a furmazione di grani più uniformi, ciò chì aumenta a semipermeabilità di a zirconia.