സിർക്കോണിയ സെറാമിക്സിന്റെ ഗുണങ്ങളിൽ സിന്ററിംഗിന്റെ പ്രഭാവം

ഒരുതരം സെറാമിക് വസ്തുവെന്ന നിലയിൽ, സിർക്കോണിയത്തിന് ഉയർന്ന ശക്തി, ഉയർന്ന കാഠിന്യം, നല്ല വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധം, ആസിഡ്, ക്ഷാര പ്രതിരോധം, ഉയർന്ന താപനില പ്രതിരോധം, മറ്റ് മികച്ച ഗുണങ്ങൾ എന്നിവയുണ്ട്. വ്യാവസായിക മേഖലയിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നതിനു പുറമേ, സമീപ വർഷങ്ങളിൽ ദന്ത വ്യവസായത്തിന്റെ ഊർജ്ജസ്വലമായ വികസനത്തോടെ, സിർക്കോണിയ സെറാമിക്സ് ഏറ്റവും സാധ്യതയുള്ള ദന്ത വസ്തുക്കളായി മാറുകയും നിരവധി ഗവേഷകരുടെ ശ്രദ്ധ ആകർഷിക്കുകയും ചെയ്തു.

സിന്ററിംഗ് രീതി

പരമ്പരാഗത സിന്ററിംഗ് രീതി, താപ വികിരണം, താപ ചാലകം, താപ സംവഹനം എന്നിവയിലൂടെ ശരീരത്തെ ചൂടാക്കുക എന്നതാണ്, അങ്ങനെ സിർക്കോണിയയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് ഉൾഭാഗത്തേക്ക് താപം എത്തുന്നു, എന്നാൽ സിർക്കോണിയയുടെ താപ ചാലകത അലുമിനയെയും മറ്റ് സെറാമിക് വസ്തുക്കളെയും അപേക്ഷിച്ച് മോശമാണ്. താപ സമ്മർദ്ദം മൂലമുണ്ടാകുന്ന വിള്ളലുകൾ തടയുന്നതിന്, പരമ്പരാഗത ചൂടാക്കൽ വേഗത മന്ദഗതിയിലുള്ളതും സമയം ദൈർഘ്യമേറിയതുമാണ്, ഇത് സിർക്കോണിയയുടെ ഉൽപാദന ചക്രം ദൈർഘ്യമേറിയതാക്കുകയും ഉൽപാദനച്ചെലവ് കൂടുതലുമാണ്. സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, സിർക്കോണിയയുടെ പ്രോസസ്സിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ മെച്ചപ്പെടുത്തുക, പ്രോസസ്സിംഗ് സമയം കുറയ്ക്കുക, ഉൽപാദനച്ചെലവ് കുറയ്ക്കുക, ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള ഡെന്റൽ സിർക്കോണിയ സെറാമിക് വസ്തുക്കൾ നൽകുക എന്നിവ ഗവേഷണത്തിന്റെ കേന്ദ്രബിന്ദുവായി മാറിയിരിക്കുന്നു, മൈക്രോവേവ് സിന്ററിംഗ് നിസ്സംശയമായും ഒരു വാഗ്ദാനമായ സിന്ററിംഗ് രീതിയാണ്.

മൈക്രോവേവ് സിന്ററിംഗും അന്തരീക്ഷമർദ്ദ സിന്ററിംഗും സെമി-പെർമിബിലിറ്റിയുടെയും വെയർ റെസിസ്റ്റൻസിന്റെയും സ്വാധീനത്തിൽ കാര്യമായ വ്യത്യാസമില്ലെന്ന് കണ്ടെത്തി. കാരണം, മൈക്രോവേവ് സിന്ററിംഗ് വഴി ലഭിക്കുന്ന സിർക്കോണിയയുടെ സാന്ദ്രത പരമ്പരാഗത സിന്ററിംഗിന് സമാനമാണ്, രണ്ടും സാന്ദ്രമായ സിന്ററിംഗാണ്, എന്നാൽ മൈക്രോവേവ് സിന്ററിംഗിന്റെ ഗുണങ്ങൾ കുറഞ്ഞ സിന്ററിംഗ് താപനില, വേഗതയേറിയ വേഗത, ഹ്രസ്വ സിന്ററിംഗ് സമയം എന്നിവയാണ്. എന്നിരുന്നാലും, അന്തരീക്ഷമർദ്ദ സിന്ററിംഗിന്റെ താപനില വർദ്ധനവ് നിരക്ക് മന്ദഗതിയിലാണ്, സിന്ററിംഗ് സമയം കൂടുതലാണ്, മുഴുവൻ സിന്ററിംഗ് സമയവും ഏകദേശം 6-11 മണിക്കൂർ ആണ്. സാധാരണ പ്രഷർ സിന്ററിംഗുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, മൈക്രോവേവ് സിന്ററിംഗ് ഒരു പുതിയ സിന്ററിംഗ് രീതിയാണ്, ഇതിന് ഹ്രസ്വ സിന്ററിംഗ് സമയം, ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമത, ഊർജ്ജ ലാഭം എന്നിവയുടെ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, കൂടാതെ സെറാമിക്സിന്റെ സൂക്ഷ്മഘടന മെച്ചപ്പെടുത്താനും കഴിയും.

മൈക്രോവേവ് സിന്ററിംഗിന് ശേഷമുള്ള സിർക്കോണിയയ്ക്ക് കൂടുതൽ മെറ്റാസ്റ്റബിൾ ടെക്വാർട്ടെറ്റ് ഘട്ടം നിലനിർത്താൻ കഴിയുമെന്ന് ചില പണ്ഡിതന്മാർ വിശ്വസിക്കുന്നു. മൈക്രോവേവ് ദ്രുത ചൂടാക്കൽ കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ പദാർത്ഥത്തിന്റെ ദ്രുത സാന്ദ്രത കൈവരിക്കാൻ കഴിയുമെന്നതിനാൽ, ധാന്യത്തിന്റെ വലുപ്പം സാധാരണ മർദ്ദം സിന്ററിംഗിനെ അപേക്ഷിച്ച് ചെറുതും കൂടുതൽ ഏകീകൃതവുമാണ്. t-ZrO2 ന്റെ നിർണായക ഘട്ട പരിവർത്തന വലുപ്പത്തേക്കാൾ കുറവാണ് ഇത്. മുറിയിലെ താപനിലയിൽ മെറ്റാസ്റ്റബിൾ അവസ്ഥയിൽ കഴിയുന്നത്ര നിലനിർത്തുന്നതിനും സെറാമിക് വസ്തുക്കളുടെ ശക്തിയും കാഠിന്യവും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും ഇത് സഹായകമാണ്.

ഇരട്ട സിന്ററിംഗ് പ്രക്രിയ

ഉയർന്ന കാഠിന്യവും ശക്തിയും കാരണം കോം‌പാക്റ്റ് സിന്റർ ചെയ്ത സിർക്കോണിയ സെറാമിക്സ് എമറി കട്ടിംഗ് ടൂളുകൾ ഉപയോഗിച്ച് മാത്രമേ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യാൻ കഴിയൂ, കൂടാതെ പ്രോസസ്സിംഗ് ചെലവ് കൂടുതലാണ്, സമയം കൂടുതലാണ്. മുകളിൽ പറഞ്ഞ പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുന്നതിന്, ചിലപ്പോൾ സിർക്കോണിയ സെറാമിക്സ് രണ്ടുതവണ സിന്ററിംഗ് പ്രക്രിയ ഉപയോഗിക്കും, സെറാമിക് ബോഡി രൂപീകരിച്ചതിനുശേഷം പ്രാരംഭ സിന്ററിംഗ്, ആവശ്യമുള്ള ആകൃതിയിലേക്ക് CAD/CAM ആംപ്ലിഫിക്കേഷൻ മെഷീനിംഗ്, തുടർന്ന് മെറ്റീരിയൽ പൂർണ്ണമായും സാന്ദ്രമാക്കുന്നതിന് അന്തിമ സിന്ററിംഗ് താപനിലയിലേക്ക് സിന്ററിംഗ്.

രണ്ട് സിന്ററിംഗ് പ്രക്രിയകൾ സിർക്കോണിയ സെറാമിക്സിന്റെ സിന്ററിംഗ് ചലനാത്മകതയെ മാറ്റുമെന്നും സിർക്കോണിയ സെറാമിക്സിന്റെ സിന്ററിംഗ് സാന്ദ്രത, മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ, മൈക്രോസ്ട്രക്ചർ എന്നിവയിൽ ചില സ്വാധീനം ചെലുത്തുമെന്നും കണ്ടെത്തി. ഒരിക്കൽ സാന്ദ്രമായി സിന്റർ ചെയ്ത മെഷീനബിൾ സിർക്കോണിയ സെറാമിക്സിന്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ രണ്ടുതവണ സിന്റർ ചെയ്തതിനേക്കാൾ മികച്ചതാണ്. ഒരിക്കൽ കോംപാക്റ്റ് ചെയ്ത മെഷീനബിൾ സിർക്കോണിയ സെറാമിക്സിന്റെ ബയാക്സിയൽ ബെൻഡിംഗ് ശക്തിയും ഫ്രാക്ചർ കാഠിന്യവും രണ്ടുതവണ സിന്റർ ചെയ്തതിനേക്കാൾ കൂടുതലാണ്. പ്രൈമറി സിന്റർ ചെയ്ത സിർക്കോണിയ സെറാമിക്സിന്റെ ഫ്രാക്ചർ മോഡ് ട്രാൻസ്ഗ്രാനുലാർ/ഇന്റർഗ്രാനുലാർ ആണ്, കൂടാതെ ക്രാക്ക് സ്ട്രൈക്ക് താരതമ്യേന നേരായതാണ്. രണ്ടുതവണ സിന്റർ ചെയ്ത സിർക്കോണിയ സെറാമിക്സിന്റെ ഫ്രാക്ചർ മോഡ് പ്രധാനമായും ഇന്റർഗ്രാനുലാർ ഫ്രാക്ചറാണ്, ക്രാക്ക് ട്രെൻഡ് കൂടുതൽ ടോർട്ടുവസ് ആണ്. ലളിതമായ ഇന്റർഗ്രാനുലാർ ഫ്രാക്ചർ മോഡിനേക്കാൾ മികച്ചതാണ് കോമ്പോസിറ്റ് ഫ്രാക്ചർ മോഡിന്റെ ഗുണങ്ങൾ.

സിന്ററിംഗ് വാക്വം

സിർക്കോണിയ ഒരു വാക്വം പരിതസ്ഥിതിയിൽ സിന്റർ ചെയ്യണം, സിന്ററിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ ധാരാളം കുമിളകൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കും, കൂടാതെ ഒരു വാക്വം പരിതസ്ഥിതിയിൽ, പോർസലൈൻ ബോഡിയുടെ ഉരുകിയ അവസ്ഥയിൽ നിന്ന് കുമിളകൾ എളുപ്പത്തിൽ ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യപ്പെടുകയും സിർക്കോണിയയുടെ സാന്ദ്രത മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും അതുവഴി സിർക്കോണിയയുടെ സെമി-പെർമിബിലിറ്റിയും മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ചൂടാക്കൽ നിരക്ക്

സിർക്കോണിയയുടെ സിന്ററിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ, നല്ല പ്രകടനവും പ്രതീക്ഷിക്കുന്ന ഫലങ്ങളും ലഭിക്കുന്നതിന്, കുറഞ്ഞ ചൂടാക്കൽ നിരക്ക് സ്വീകരിക്കണം. ഉയർന്ന ചൂടാക്കൽ നിരക്ക് അന്തിമ സിന്ററിംഗ് താപനിലയിലെത്തുമ്പോൾ സിർക്കോണിയയുടെ ആന്തരിക താപനില അസമമാക്കുന്നു, ഇത് വിള്ളലുകൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നതിനും സുഷിരങ്ങൾ രൂപപ്പെടുന്നതിനും കാരണമാകുന്നു. ചൂടാക്കൽ നിരക്ക് വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, സിർക്കോണിയ പരലുകളുടെ ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ സമയം കുറയുന്നു, പരലുകൾക്കിടയിലുള്ള വാതകം പുറന്തള്ളാൻ കഴിയില്ല, സിർക്കോണിയ പരലുകൾക്കുള്ളിലെ സുഷിരം ചെറുതായി വർദ്ധിക്കുന്നു എന്ന് ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു. ചൂടാക്കൽ നിരക്ക് വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, സിർക്കോണിയയുടെ ടെട്രാഗണൽ ഘട്ടത്തിൽ ഒരു ചെറിയ അളവിലുള്ള മോണോക്ലിനിക് ക്രിസ്റ്റൽ ഘട്ടം നിലനിൽക്കാൻ തുടങ്ങുന്നു, ഇത് മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളെ ബാധിക്കും. അതേ സമയം, ചൂടാക്കൽ നിരക്ക് വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, ധാന്യങ്ങൾ ധ്രുവീകരിക്കപ്പെടും, അതായത്, വലുതും ചെറുതുമായ ധാന്യങ്ങളുടെ സഹവർത്തിത്വം എളുപ്പമാണ്. മന്ദഗതിയിലുള്ള ചൂടാക്കൽ നിരക്ക് കൂടുതൽ ഏകീകൃത ധാന്യങ്ങളുടെ രൂപീകരണത്തിന് സഹായകമാണ്, ഇത് സിർക്കോണിയയുടെ സെമിപെർമെബിലിറ്റി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.