એક પ્રકારની સિરામિક સામગ્રી તરીકે, ઝિર્કોનિયમમાં ઉચ્ચ શક્તિ, ઉચ્ચ કઠિનતા, સારી વસ્ત્રો પ્રતિકાર, એસિડ અને આલ્કલી પ્રતિકાર, ઉચ્ચ તાપમાન પ્રતિકાર અને અન્ય ઉત્તમ ગુણધર્મો છે. ઔદ્યોગિક ક્ષેત્રમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવા ઉપરાંત, તાજેતરના વર્ષોમાં ડેન્ચર ઉદ્યોગના જોરશોરથી વિકાસ સાથે, ઝિર્કોનિયા સિરામિક્સ સૌથી સંભવિત ડેન્ચર સામગ્રી બની ગયા છે અને ઘણા સંશોધકોનું ધ્યાન આકર્ષિત કર્યું છે.
સિન્ટરિંગ પદ્ધતિ
પરંપરાગત સિન્ટરિંગ પદ્ધતિ ગરમી કિરણોત્સર્ગ, ગરમી વાહકતા, ગરમી સંવહન દ્વારા શરીરને ગરમ કરવાની છે, જેથી ગરમી ઝિર્કોનિયાની સપાટીથી અંદરના ભાગમાં જાય, પરંતુ ઝિર્કોનિયાની થર્મલ વાહકતા એલ્યુમિના અને અન્ય સિરામિક સામગ્રી કરતાં વધુ ખરાબ છે. થર્મલ તાણને કારણે થતી તિરાડોને રોકવા માટે, પરંપરાગત ગરમીની ગતિ ધીમી અને સમય લાંબો છે, જે ઝિર્કોનિયાના ઉત્પાદન ચક્રને લાંબુ બનાવે છે અને ઉત્પાદન ખર્ચ વધારે છે. તાજેતરના વર્ષોમાં, ઝિર્કોનિયાની પ્રક્રિયા તકનીકમાં સુધારો, પ્રક્રિયા સમય ટૂંકો કરવો, ઉત્પાદન ખર્ચ ઘટાડવો અને ઉચ્ચ પ્રદર્શન ડેન્ટલ ઝિર્કોનિયા સિરામિક સામગ્રી પ્રદાન કરવી સંશોધનનું કેન્દ્ર બની ગયું છે, અને માઇક્રોવેવ સિન્ટરિંગ નિઃશંકપણે એક આશાસ્પદ સિન્ટરિંગ પદ્ધતિ છે.
એવું જાણવા મળ્યું છે કે માઇક્રોવેવ સિન્ટરિંગ અને વાતાવરણીય દબાણ સિન્ટરિંગમાં અર્ધ-અભેદ્યતા અને વસ્ત્રો પ્રતિકારના પ્રભાવ પર કોઈ ખાસ તફાવત નથી. કારણ એ છે કે માઇક્રોવેવ સિન્ટરિંગ દ્વારા મેળવેલ ઝિર્કોનિયાની ઘનતા પરંપરાગત સિન્ટરિંગ જેવી જ છે, અને બંને ગાઢ સિન્ટરિંગ છે, પરંતુ માઇક્રોવેવ સિન્ટરિંગના ફાયદા ઓછા સિન્ટરિંગ તાપમાન, ઝડપી ગતિ અને ટૂંકા સિન્ટરિંગ સમય છે. જો કે, વાતાવરણીય દબાણ સિન્ટરિંગનો તાપમાન વધારો દર ધીમો છે, સિન્ટરિંગ સમય લાંબો છે, અને સમગ્ર સિન્ટરિંગ સમય આશરે 6-11 કલાક છે. સામાન્ય દબાણ સિન્ટરિંગની તુલનામાં, માઇક્રોવેવ સિન્ટરિંગ એક નવી સિન્ટરિંગ પદ્ધતિ છે, જેમાં ટૂંકા સિન્ટરિંગ સમય, ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા અને ઊર્જા બચતના ફાયદા છે, અને સિરામિક્સના માઇક્રોસ્ટ્રક્ચરને સુધારી શકે છે.
કેટલાક વિદ્વાનો એવું પણ માને છે કે માઇક્રોવેવ સિન્ટરિંગ પછી ઝિર્કોનિયા વધુ મેટાસ્ટેબલ ટેકવાર્ટેટ ફેઝ જાળવી શકે છે, સંભવતઃ કારણ કે માઇક્રોવેવ રેપિડ હીટિંગ ઓછા તાપમાને સામગ્રીનું ઝડપી ઘનતા પ્રાપ્ત કરી શકે છે, અનાજનું કદ સામાન્ય દબાણ સિન્ટરિંગ કરતા નાનું અને વધુ સમાન હોય છે, t-ZrO2 ના નિર્ણાયક તબક્કા પરિવર્તન કદ કરતા ઓછું હોય છે, જે ઓરડાના તાપમાને મેટાસ્ટેબલ સ્થિતિમાં શક્ય તેટલું જાળવવા માટે અનુકૂળ છે, સિરામિક સામગ્રીની મજબૂતાઈ અને કઠિનતામાં સુધારો કરે છે.
ડબલ સિન્ટરિંગ પ્રક્રિયા
કોમ્પેક્ટ સિન્ટર્ડ ઝિર્કોનિયા સિરામિક્સને ફક્ત એમરી કટીંગ ટૂલ્સથી જ પ્રોસેસ કરી શકાય છે કારણ કે તેની કઠિનતા અને મજબૂતાઈ વધારે છે, અને પ્રોસેસિંગ ખર્ચ વધારે છે અને સમય લાંબો છે. ઉપરોક્ત સમસ્યાઓ ઉકેલવા માટે, કેટલીકવાર ઝિર્કોનિયા સિરામિક્સનો ઉપયોગ બે વાર સિન્ટરિંગ પ્રક્રિયામાં કરવામાં આવશે, સિરામિક બોડીની રચના અને પ્રારંભિક સિન્ટરિંગ પછી, CAD/CAM એમ્પ્લીફિકેશન મશીનિંગ દ્વારા ઇચ્છિત આકારમાં, અને પછી અંતિમ સિન્ટરિંગ તાપમાન સુધી સિન્ટરિંગ દ્વારા સામગ્રીને સંપૂર્ણપણે ગાઢ બનાવવામાં આવશે.
એવું જાણવા મળ્યું છે કે બે સિન્ટરિંગ પ્રક્રિયાઓ ઝિર્કોનિયા સિરામિક્સના સિન્ટરિંગ ગતિશાસ્ત્રને બદલી નાખશે, અને ઝિર્કોનિયા સિરામિક્સના સિન્ટરિંગ ઘનતા, યાંત્રિક ગુણધર્મો અને માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર પર ચોક્કસ અસરો કરશે. એક વખત ગાઢ સિન્ટર કરેલા મશીનેબલ ઝિર્કોનિયા સિરામિક્સના યાંત્રિક ગુણધર્મો બે વાર સિન્ટર કરેલા કરતા વધુ સારા હોય છે. એક વખત કોમ્પેક્ટ સિન્ટર કરેલા મશીનેબલ ઝિર્કોનિયા સિરામિક્સની બાયએક્સિયલ બેન્ડિંગ સ્ટ્રેન્થ અને ફ્રેક્ચર ટફનેસ બે વાર સિન્ટર કરેલા કરતા વધારે હોય છે. પ્રાથમિક સિન્ટર કરેલા ઝિર્કોનિયા સિરામિક્સનો ફ્રેક્ચર મોડ ટ્રાન્સગ્રેન્યુલર/ઇન્ટરગ્રેન્યુલર છે, અને ક્રેક સ્ટ્રાઇક પ્રમાણમાં સીધો છે. બે વાર સિન્ટર કરેલા ઝિર્કોનિયા સિરામિક્સનો ફ્રેક્ચર મોડ મુખ્યત્વે ઇન્ટરગ્રેન્યુલર ફ્રેક્ચર છે, અને ક્રેક ટ્રેન્ડ વધુ કઠોર છે. કમ્પોઝિટ ફ્રેક્ચર મોડના ગુણધર્મો સરળ ઇન્ટરગ્રેન્યુલર ફ્રેક્ચર મોડ કરતાં વધુ સારા છે.
સિન્ટરિંગ વેક્યુમ
ઝિર્કોનિયાને શૂન્યાવકાશ વાતાવરણમાં સિન્ટર કરવું આવશ્યક છે, સિન્ટરિંગ પ્રક્રિયામાં મોટી સંખ્યામાં પરપોટા ઉત્પન્ન થશે, અને શૂન્યાવકાશ વાતાવરણમાં, પરપોટા પોર્સેલેઇન બોડીની પીગળેલી સ્થિતિમાંથી સરળતાથી બહાર નીકળી જાય છે, ઝિર્કોનિયાની ઘનતામાં સુધારો કરે છે, જેનાથી અર્ધ-અભેદ્યતા અને યાંત્રિક ગુણધર્મોમાં વધારો થાય છે.
ગરમીનો દર
ઝિર્કોનિયાની સિન્ટરિંગ પ્રક્રિયામાં, સારી કામગીરી અને અપેક્ષિત પરિણામો મેળવવા માટે, નીચા ગરમી દર અપનાવવો જોઈએ. ઉચ્ચ ગરમી દર ઝિર્કોનિયાના આંતરિક તાપમાનને અંતિમ સિન્ટરિંગ તાપમાન સુધી પહોંચતી વખતે અસમાન બનાવે છે, જેના કારણે તિરાડો દેખાય છે અને છિદ્રો બને છે. પરિણામો દર્શાવે છે કે ગરમી દરમાં વધારો થવાથી, ઝિર્કોનિયા સ્ફટિકોના સ્ફટિકીકરણનો સમય ઓછો થાય છે, સ્ફટિકો વચ્ચેનો ગેસ ડિસ્ચાર્જ થઈ શકતો નથી, અને ઝિર્કોનિયા સ્ફટિકોની અંદર છિદ્રાળુતા થોડી વધે છે. ગરમી દરમાં વધારો થવાથી, ઝિર્કોનિયાના ટેટ્રાગોનલ તબક્કામાં થોડી માત્રામાં મોનોક્લિનિક સ્ફટિક તબક્કા અસ્તિત્વમાં આવવાનું શરૂ થાય છે, જે યાંત્રિક ગુણધર્મોને અસર કરશે. તે જ સમયે, ગરમી દરમાં વધારો થવાથી, અનાજ ધ્રુવીકરણ પામશે, એટલે કે, મોટા અને નાના અનાજનું સહઅસ્તિત્વ સરળ છે. ધીમો ગરમી દર વધુ સમાન અનાજના નિર્માણ માટે અનુકૂળ છે, જે ઝિર્કોનિયાની અર્ધપારદર્શકતા વધારે છે.
પોસ્ટ સમય: ઓગસ્ટ-૧૫-૨૦૨૩