Керамикалық материалдың бір түрі ретінде цирконий жоғары беріктікке, жоғары қаттылыққа, жақсы тозуға төзімділікке, қышқыл мен сілтіге төзімділікке, жоғары температураға төзімділікке және басқа да тамаша қасиеттерге ие. Өнеркәсіп саласында кеңінен қолданылуымен қатар, соңғы жылдары протез өнеркәсібінің қарқынды дамуымен цирконий керамикасы ең әлеуетті протез материалдарына айналды және көптеген зерттеушілердің назарын аударды.
Желімдеу әдісі
Дәстүрлі күйдіру әдісі - денені жылу сәулеленуі, жылу өткізгіштік, жылу конвекциясы арқылы қыздыру, осылайша жылу цирконий бетінен ішкі жағына өтеді, бірақ цирконийдің жылу өткізгіштігі алюминий оксиді мен басқа да керамикалық материалдарға қарағанда нашар. Термиялық стресстен туындаған жарылудың алдын алу үшін дәстүрлі қыздыру жылдамдығы баяу және уақыт ұзақ, бұл цирконийдің өндірістік циклін ұзақ және өндіріс құнын жоғары етеді. Соңғы жылдары цирконийді өңдеу технологиясын жетілдіру, өңдеу уақытын қысқарту, өндіріс құнын төмендету және жоғары өнімді стоматологиялық цирконий керамикалық материалдарын ұсыну зерттеулердің басты назарына айналды, ал микротолқынды күйдіру сөзсіз перспективалы күйдіру әдісі болып табылады.
Микротолқынды күйдіру мен атмосфералық қысымды күйдірудің жартылай өткізгіштік пен тозуға төзімділік әсеріне айтарлықтай айырмашылығы жоқ екені анықталды. Себебі, микротолқынды күйдіру арқылы алынған цирконийдің тығыздығы кәдімгі күйдіруге ұқсас және екеуі де тығыз күйдіру болып табылады, бірақ микротолқынды күйдірудің артықшылықтары - төмен күйдіру температурасы, жоғары жылдамдық және қысқа күйдіру уақыты. Дегенмен, атмосфералық қысымды күйдірудің температураның көтерілу жылдамдығы баяу, күйдіру уақыты ұзағырақ және тұтастай күйдіру уақыты шамамен 6-11 сағатты құрайды. Қалыпты қысымды күйдірумен салыстырғанда, микротолқынды күйдіру - қысқа күйдіру уақыты, жоғары тиімділік және энергия үнемдеу артықшылықтарына ие және керамиканың микроқұрылымын жақсарта алатын жаңа күйдіру әдісі.
Кейбір ғалымдар микротолқынды пеште күйдіруден кейін цирконий метастабильді теквартет фазасын сақтай алады деп санайды, мүмкін, микротолқынды пеште жылдам қыздыру материалдың төмен температурада тез тығыздалуына қол жеткізе алатындықтан, түйіршік мөлшері қалыпты қысымды күйдіруге қарағанда кішірек және біркелкі, t-ZrO2-нің маңызды фазалық түрлену өлшемінен төмен, бұл бөлме температурасында метастабильді күйде мүмкіндігінше көп сақтауға, керамикалық материалдардың беріктігі мен төзімділігін арттыруға көмектеседі.
Қос күйдіру процесі
Ықшам күйдірілген цирконий керамикасын тек зімбір кескіш құралдармен ғана өңдеуге болады, себебі оның қаттылығы мен беріктігі жоғары, ал өңдеу құны жоғары және уақыты ұзақ. Жоғарыда аталған мәселелерді шешу үшін кейде цирконий керамикасы екі рет күйдірілген күйдіру процесінде қолданылады, керамикалық корпус қалыптасқаннан және бастапқы күйдірілгеннен кейін CAD/CAM күшейту өңдеуі арқылы қажетті пішінге келтіріледі, содан кейін материал толығымен тығыз болу үшін соңғы күйдірілген күйдіру температурасына дейін күйдірілген күйдіру жүргізіледі.
Екі күйдіру процесі цирконий керамикасының күйдіру кинетикасын өзгертетіні және күйдіру тығыздығына, механикалық қасиеттеріне және микроқұрылымына белгілі бір әсер ететіні анықталды. Тығыз күйдірілген өңделетін цирконий керамикасының механикалық қасиеттері екі рет күйдірілгенге қарағанда жақсы. Тығыз күйдірілген өңделетін цирконий керамикасының екі осьті иілу беріктігі мен сыну беріктігі екі рет күйдірілгенге қарағанда жоғары. Бастапқы күйдірілген цирконий керамикасының сыну режимі транстүйіршікті/түйіршікті болып табылады, ал жарықшақ соққысы салыстырмалы түрде түзу. Екі рет күйдірілген цирконий керамикасының сыну режимі негізінен түйіршікті аралық сынық болып табылады, ал жарықшақ үрдісі бұрмаланған. Композиттік сыну режимінің қасиеттері қарапайым түйіршікті аралық сыну режиміне қарағанда жақсы.
Вакуумдық күйдіру
Цирконийді вакуумдық ортада күйдіру керек, күйдіру процесінде көптеген көпіршіктер пайда болады, ал вакуумдық ортада көпіршіктер фарфор корпусының балқытылған күйінен оңай шығарылады, цирконийдің тығыздығын жақсартады, осылайша цирконийдің жартылай өткізгіштігі мен механикалық қасиеттерін арттырады.
Қыздыру жылдамдығы
Цирконийді күйдіру процесінде жақсы өнімділік пен күтілетін нәтижелерге қол жеткізу үшін төмен қыздыру жылдамдығын қолдану керек. Жоғары қыздыру жылдамдығы соңғы күйдіру температурасына жеткенде цирконийдің ішкі температурасын біркелкі етпейді, бұл жарықтардың пайда болуына және кеуектердің пайда болуына әкеледі. Нәтижелер қыздыру жылдамдығының артуымен цирконий кристалдарының кристалдану уақыты қысқаратынын, кристалдар арасындағы газдың шығуы мүмкін еместігін және цирконий кристалдарының ішіндегі кеуектіліктің аздап артатынын көрсетеді. Қыздыру жылдамдығының артуымен цирконийдің тетрагональды фазасында аз мөлшерде моноклинді кристалды фаза пайда бола бастайды, бұл механикалық қасиеттерге әсер етеді. Сонымен қатар, қыздыру жылдамдығының артуымен түйіршіктер поляризацияланады, яғни үлкен және кіші түйіршіктердің бірге өмір сүруі оңай. Баяу қыздыру жылдамдығы біркелкі түйіршіктердің пайда болуына ықпал етеді, бұл цирконийдің жартылай өткізгіштігін арттырады.
Жарияланған уақыты: 2023 жылғы 15 тамыз