Efiko de sintrado sur ecoj de zirkoniaj ceramikaĵoj

Efiko de sintrado sur ecoj de zirkoniaj ceramikaĵoj

Kiel speco de ceramika materialo, zirkonio havas altan forton, altan malmolecon, bonan eluziĝreziston, acidan kaj alkalreziston, altan temperaturreziston kaj aliajn bonegajn ecojn. Krom esti vaste uzata en la industria kampo, kun la vigla disvolviĝo de la dentarproteza industrio en la lastaj jaroj, zirkoniaj ceramikaĵoj fariĝis la plej potencialaj dentarprotezaj materialoj kaj altiris la atenton de multaj esploristoj.

La funkciado de zirkoniaj ceramikaĵoj estos influita de multaj faktoroj, hodiaŭ ni parolos pri la efiko de sintrado sur iuj ecoj de zirkoniaj ceramikaĵoj.

Sintrada metodo

La tradicia sintrada metodo estas varmigi la korpon per varmoradiado, varmokonduktado, varmokonvekcio, tiel ke la varmo iras de la surfaco de zirkonio al la interno, sed la varmokonduktado de zirkonio estas pli malbona ol tiu de alumino-tero kaj aliaj ceramikaj materialoj. Por eviti fendetojn kaŭzitajn de termika streso, la tradicia varmigrapido estas malrapida kaj la tempo longa, kio faras la produktadciklon de zirkonio longa kaj la produktokoston alta. En la lastaj jaroj, plibonigo de la prilabora teknologio de zirkonio, mallongigo de la prilabora tempo, redukto de la produktokosto, kaj provizado de alt-efikecaj dentaj zirkoniaj ceramikaj materialoj fariĝis la fokuso de esplorado, kaj mikroonda sintrado estas sendube promesplena sintrada metodo.

Oni trovis, ke mikroonda sinterigo kaj atmosfera prema sinterigo ne havas signifan diferencon rilate al la influo de duonpermebleco kaj eluziĝrezisto. La kialo estas, ke la denseco de zirkonio akirita per mikroonda sinterigo similas al tiu de konvencia sinterigo, kaj ambaŭ estas densaj sinterigo, sed la avantaĝoj de mikroonda sinterigo estas malalta sinteriga temperaturo, rapida rapideco kaj mallonga sinteriga tempo. Tamen, la temperaturpliiĝo de atmosfera prema sinterigo estas malrapida, la sinteriga tempo estas pli longa, kaj la tuta sinteriga tempo estas proksimume 6-11 horoj. Kompare kun normala premsinterigo, mikroonda sinterigo estas nova sinteriga metodo, kiu havas la avantaĝojn de mallonga sinteriga tempo, alta efikeco kaj energiŝparo, kaj povas plibonigi la mikrostrukturon de ceramikaĵoj.

Kelkaj akademiuloj ankaŭ kredas, ke zirkonio post mikroonda sintrado povas konservi pli metastabilan tekvartetan fazon, eble ĉar mikroonda rapida hejtado povas atingi rapidan densiĝon de la materialo je pli malalta temperaturo, la grenograndeco estas pli malgranda kaj pli uniforma ol tiu de normala premsinterizado, pli malalta ol la kritika faztransforma grandeco de t-ZrO2, kio kondukas al konservado kiel eble plej multe en metastabila stato je ĉambra temperaturo, plibonigante la forton kaj durecon de ceramikaj materialoj.

Duobla sintrada procezo

Kompaktaj sinteritaj zirkoniaj ceramikaĵoj povas esti prilaboritaj nur per smirgaj tranĉiloj pro alta malmoleco kaj forto, kaj la prilaboraj kostoj kaj tempo estas altaj. Por solvi la supre menciitajn problemojn, kelkfoje zirkoniaj ceramikaĵoj estas uzataj dufoje en la sinteriga procezo: post la formado de la ceramika korpo kaj komenca sinterizado, oni faras CAD/CAM-plifortigan maŝinadon al la dezirata formo, kaj poste sinterizadon al la fina sinteriza temperaturo por igi la materialon tute densa.

Oni trovis, ke du sintraj procezoj ŝanĝos la sintran kinetikon de zirkoniaj ceramikaĵoj, kaj havos certajn efikojn sur la sintran densecon, mekanikajn ecojn kaj mikrostrukturon de zirkoniaj ceramikaĵoj. La mekanikaj ecoj de la maŝineblaj zirkoniaj ceramikaĵoj sinteritaj post densa periodo estas pli bonaj ol tiuj sinteritaj dufoje. La duaksa fleksa forto kaj fraktur-elteneco de la maŝineblaj zirkoniaj ceramikaĵoj sinteritaj post kompakta periodo estas pli altaj ol tiuj sinteritaj dufoje. La frakturreĝimo de primare sinteritaj zirkoniaj ceramikaĵoj estas transgranula/intergranula, kaj la fendformo estas relative rekta. La frakturreĝimo de dufoje sinteritaj zirkoniaj ceramikaĵoj estas ĉefe intergranula frakturo, kaj la fendotendenco estas pli tordita. La ecoj de kompozita frakturreĝimo estas pli bonaj ol simpla intergranula frakturreĝimo.

Sintrada vakuo

Zirkonio devas esti sinterigita en vakua medio, dum la sintrada procezo produktos grandan nombron da vezikoj, kaj en vakua medio, vezikoj facile eliĝas el la fandita stato de la porcelana korpo, plibonigante la densecon de zirkonio, tiel pliigante la duonpermeblecon kaj mekanikajn ecojn de zirkonio.

Hejta rapideco

En la sintrada procezo de zirkonio, por atingi bonan rendimenton kaj atendatajn rezultojn, oni devus adopti pli malaltan varmigrapidecon. La alta varmigrapideco igas la internan temperaturon de zirkonio malebena kiam oni atingas la finan sintrada temperaturon, kondukante al la apero de fendetoj kaj la formado de poroj. La rezultoj montras, ke kun la pliiĝo de la varmigrapideco, la kristaliĝa tempo de zirkoniaj kristaloj mallongiĝas, la gaso inter la kristaloj ne povas esti eligita, kaj la poreco interne de la zirkoniaj kristaloj iomete pliiĝas. Kun la pliiĝo de la varmigrapideco, malgranda kvanto de monoklina kristala fazo komencas ekzisti en la tetragonala fazo de zirkonio, kio influos la mekanikajn ecojn. Samtempe, kun la pliiĝo de la varmigrapideco, la grajnoj polariziĝos, tio estas, la kunekzisto de pli grandaj kaj pli malgrandaj grajnoj fariĝos facila. La pli malrapida varmigrapideco favoras la formadon de pli unuformaj grajnoj, kio pliigas la duonpermeblecon de zirkonio.