Como material cerámico, o circonio ten alta resistencia, alta dureza, boa resistencia ao desgaste, resistencia aos ácidos e aos álcalis, resistencia ás altas temperaturas e outras excelentes propiedades. Ademais de ser amplamente utilizado no campo industrial, co vigoroso desenvolvemento da industria das próteses dentais nos últimos anos, a cerámica de circonio converteuse no material para próteses dentais con maior potencial e atraeu a atención de moitos investigadores.
Método de sinterización
O método tradicional de sinterización consiste en quentar o corpo mediante radiación de calor, condución de calor e convección de calor, de xeito que a calor vaia da superficie da circona ao interior, pero a condutividade térmica da circona é peor que a da alúmina e outros materiais cerámicos. Para evitar as fendas causadas pola tensión térmica, a velocidade de quecemento tradicional é lenta e o tempo é longo, o que fai que o ciclo de produción da circona sexa longo e o custo de produción sexa elevado. Nos últimos anos, a mellora da tecnoloxía de procesamento da circona, o acurtamento do tempo de procesamento, a redución do custo de produción e o fornecemento de materiais cerámicos de circona dental de alto rendemento convertéronse no foco da investigación, e a sinterización por microondas é sen dúbida un método de sinterización prometedor.
Descubriuse que a sinterización por microondas e a sinterización a presión atmosférica non presentan diferenzas significativas na influencia da semipermeabilidade e a resistencia ao desgaste. A razón é que a densidade da circona obtida mediante a sinterización por microondas é similar á da sinterización convencional, e ambas son sinterización densa, pero as vantaxes da sinterización por microondas son a baixa temperatura de sinterización, a alta velocidade e o curto tempo de sinterización. Non obstante, a velocidade de aumento da temperatura da sinterización a presión atmosférica é lenta, o tempo de sinterización é máis longo e o tempo total de sinterización é de aproximadamente 6-11 horas. En comparación coa sinterización a presión normal, a sinterización por microondas é un novo método de sinterización, que ten as vantaxes dun curto tempo de sinterización, alta eficiencia e aforro de enerxía, e pode mellorar a microestrutura da cerámica.
Algúns estudosos tamén cren que a circona despois da sinterización por microondas pode manter unha fase tecuarteto máis metaestable, posiblemente porque o quentamento rápido por microondas pode lograr unha densificación rápida do material a unha temperatura máis baixa, o tamaño do gran é máis pequeno e máis uniforme que o da sinterización a presión normal, inferior ao tamaño crítico de transformación de fase do t-ZrO2, o que favorece o máximo posible en estado metaestable á temperatura ambiente, mellorando a resistencia e a tenacidade dos materiais cerámicos.
Proceso de dobre sinterización
As cerámicas compactas de circonio sinterizado só se poden procesar con ferramentas de corte de esmerilado debido á súa alta dureza e resistencia, e o custo e o tempo de procesamento son elevados. Para resolver os problemas anteriores, ás veces as cerámicas de circonio úsanse dúas veces no proceso de sinterización: despois da formación do corpo cerámico e a sinterización inicial, realízase o mecanizado de amplificación CAD/CAM ata a forma desexada e, a continuación, sinterízanse ata a temperatura de sinterización final para que o material sexa completamente denso.
Descubriuse que dous procesos de sinterización cambian a cinética de sinterización das cerámicas de circona e terán certos efectos na densidade de sinterización, as propiedades mecánicas e a microestrutura das cerámicas de circona. As propiedades mecánicas das cerámicas de circona mecanizables sinterizadas unha vez densas son mellores que as sinterizadas dúas veces. A resistencia á flexión biaxial e a tenacidade á fractura das cerámicas de circona mecanizables sinterizadas unha vez compactas son maiores que as sinterizadas dúas veces. O modo de fractura das cerámicas de circona sinterizadas primarias é transgranular/intergranular e a dirección da fisura é relativamente recta. O modo de fractura das cerámicas de circona sinterizadas dúas veces é principalmente a fractura intergranular e a tendencia á fisura é máis tortuosa. As propiedades do modo de fractura composto son mellores que o modo de fractura intergranular simple.
baleiro de sinterización
A circona debe sinterizarse nun ambiente de baleiro, no proceso de sinterización producirase un gran número de burbullas e, nun ambiente de baleiro, as burbullas son fáciles de descargar do estado fundido do corpo de porcelana, mellorando a densidade da circona, aumentando así a semipermeabilidade e as propiedades mecánicas da circona.
taxa de quecemento
No proceso de sinterización da circona, para obter un bo rendemento e os resultados esperados, débese adoptar unha velocidade de quecemento máis baixa. A alta velocidade de quecemento fai que a temperatura interna da circona sexa desigual ao alcanzar a temperatura final de sinterización, o que leva á aparición de gretas e á formación de poros. Os resultados mostran que co aumento da velocidade de quecemento, o tempo de cristalización dos cristais de circona acúrtase, o gas entre os cristais non se pode descargar e a porosidade dentro dos cristais de circona aumenta lixeiramente. Co aumento da velocidade de quecemento, comeza a existir unha pequena cantidade de fase cristalina monoclínica na fase tetragonal da circona, o que afectará as propiedades mecánicas. Ao mesmo tempo, co aumento da velocidade de quecemento, os grans polarizaranse, é dicir, a coexistencia de grans máis grandes e máis pequenos será doada. A velocidade de quecemento máis lenta propicia a formación de grans máis uniformes, o que aumenta a semipermeabilidade da circona.
Data de publicación: 15 de agosto de 2023