ଜିରକୋନିଆ ସେରାମିକ୍ସର ଗୁଣ ଉପରେ ସିଣ୍ଟରିଂର ପ୍ରଭାବ

ଜିରକୋନିଆ ସେରାମିକ୍ସର ଗୁଣ ଉପରେ ସିଣ୍ଟରିଂର ପ୍ରଭାବ

ଏକ ପ୍ରକାରର ସିରାମିକ୍ ସାମଗ୍ରୀ ଭାବରେ, ଜିରକୋନିୟମ୍‌ରେ ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି, ଉଚ୍ଚ କଠୋରତା, ଭଲ ପରିଧାନ ପ୍ରତିରୋଧ, ଏସିଡ୍ ଏବଂ କ୍ଷାର ପ୍ରତିରୋଧ, ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ପ୍ରତିରୋଧ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ଗୁଣ ରହିଛି। ଶିଳ୍ପ କ୍ଷେତ୍ରରେ ବ୍ୟାପକ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହେବା ସହିତ, ସାମ୍ପ୍ରତିକ ବର୍ଷଗୁଡ଼ିକରେ ଦାନ୍ତ ଶିଳ୍ପର ଜୋରଦାର ବିକାଶ ସହିତ, ଜିରକୋନିଆ ସେରାମିକ୍ ସବୁଠାରୁ ସମ୍ଭାବ୍ୟ ଦାନ୍ତ ସାମଗ୍ରୀ ପାଲଟିଛି ଏବଂ ଅନେକ ଗବେଷକଙ୍କ ଦୃଷ୍ଟି ଆକର୍ଷଣ କରିଛି।

ଜିରକୋନିଆ ସେରାମିକ୍ସର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଅନେକ କାରଣ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରଭାବିତ ହେବ, ଆଜି ଆମେ ଜିରକୋନିଆ ସେରାମିକ୍ସର କିଛି ଗୁଣ ଉପରେ ସିଣ୍ଟରିଂର ପ୍ରଭାବ ବିଷୟରେ ଆଲୋଚନା କରୁଛୁ।

ସିଣ୍ଟରିଂ ପଦ୍ଧତି

ପାରମ୍ପରିକ ସିଣ୍ଟରିଂ ପଦ୍ଧତି ହେଉଛି ଶରୀରକୁ ଉତ୍ତାପ ବିକିରଣ, ଉତ୍ତାପ ପରିବହନ, ଉତ୍ତାପ ସଂଚାଳନ ମାଧ୍ୟମରେ ଗରମ କରିବା, ଯାହା ଦ୍ଵାରା ଜିରକୋନିଆର ପୃଷ୍ଠରୁ ଭିତରକୁ ଉତ୍ତାପ ଆସିଥାଏ, କିନ୍ତୁ ଜିରକୋନିଆର ତାପଜ ପରିବାହୀତା ଆଲୁମିନା ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ସିରାମିକ୍ ସାମଗ୍ରୀ ଅପେକ୍ଷା ଖରାପ। ତାପଜ ଚାପ ଯୋଗୁଁ ଫାଟକୁ ରୋକିବା ପାଇଁ, ପାରମ୍ପରିକ ଗରମ ଗତି ଧୀର ଏବଂ ସମୟ ଲମ୍ବା, ଯାହା ଜିରକୋନିଆର ଉତ୍ପାଦନ ଚକ୍ରକୁ ଲମ୍ବା କରିଥାଏ ଏବଂ ଉତ୍ପାଦନ ଖର୍ଚ୍ଚ ଅଧିକ ହୋଇଥାଏ। ସାମ୍ପ୍ରତିକ ବର୍ଷଗୁଡ଼ିକରେ, ଜିରକୋନିଆର ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟାରେ ଉନ୍ନତି, ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ସମୟକୁ କମ କରିବା, ଉତ୍ପାଦନ ଖର୍ଚ୍ଚ ହ୍ରାସ କରିବା ଏବଂ ଉଚ୍ଚ କ୍ଷମତାସମ୍ପନ୍ନ ଦନ୍ତ ଜିରକୋନିଆ ସିରାମିକ୍ ସାମଗ୍ରୀ ପ୍ରଦାନ କରିବା ଗବେଷଣାର କେନ୍ଦ୍ରବିନ୍ଦୁ ପାଲଟିଛି, ଏବଂ ମାଇକ୍ରୋୱେଭ୍ ସିଣ୍ଟରିଂ ନିସନ୍ଦେହରେ ଏକ ପ୍ରତିଶ୍ରୁତିପୂର୍ଣ୍ଣ ସିଣ୍ଟରିଂ ପଦ୍ଧତି।

ଏହା ଦେଖାଯାଇଛି ଯେ ମାଇକ୍ରୋୱେଭ୍ ସିଣ୍ଟରିଂ ଏବଂ ବାୟୁମଣ୍ଡଳୀୟ ଚାପ ସିଣ୍ଟରିଂର ଅର୍ଦ୍ଧ-ବ୍ୟବହୃତତା ଏବଂ ପରିଧାନ ପ୍ରତିରୋଧର ପ୍ରଭାବ ଉପରେ କୌଣସି ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପାର୍ଥକ୍ୟ ନାହିଁ। କାରଣ ହେଉଛି ମାଇକ୍ରୋୱେଭ୍ ସିଣ୍ଟରିଂ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରାପ୍ତ ଜିରକୋନିଆର ଘନତା ପାରମ୍ପରିକ ସିଣ୍ଟରିଂ ସହିତ ସମାନ, ଏବଂ ଉଭୟ ଘନ ସିଣ୍ଟରିଂ, କିନ୍ତୁ ମାଇକ୍ରୋୱେଭ୍ ସିଣ୍ଟରିଂର ସୁବିଧା ହେଉଛି କମ୍ ସିଣ୍ଟରିଂ ତାପମାତ୍ରା, ଦ୍ରୁତ ଗତି ଏବଂ କମ୍ ସିଣ୍ଟରିଂ ସମୟ। ତଥାପି, ବାୟୁମଣ୍ଡଳୀୟ ଚାପ ସିଣ୍ଟରିଂର ତାପମାତ୍ରା ବୃଦ୍ଧି ହାର ଧୀର, ସିଣ୍ଟରିଂ ସମୟ ଅଧିକ ଏବଂ ସମଗ୍ର ସିଣ୍ଟରିଂ ସମୟ ପ୍ରାୟ 6-11 ଘଣ୍ଟା। ସାଧାରଣ ଚାପ ସିଣ୍ଟରିଂ ତୁଳନାରେ, ମାଇକ୍ରୋୱେଭ୍ ସିଣ୍ଟରିଂ ଏକ ନୂତନ ସିଣ୍ଟରିଂ ପଦ୍ଧତି, ଯାହାର କମ୍ ସିଣ୍ଟରିଂ ସମୟ, ଉଚ୍ଚ ଦକ୍ଷତା ଏବଂ ଶକ୍ତି ସଞ୍ଚୟର ସୁବିଧା ରହିଛି, ଏବଂ ସେରାମିକ୍ସର ମାଇକ୍ରୋଷ୍ଟ୍ରକ୍ଚରକୁ ଉନ୍ନତ କରିପାରିବ।

କିଛି ବିଦ୍ୱାନ ଏହା ମଧ୍ୟ ବିଶ୍ୱାସ କରନ୍ତି ଯେ ମାଇକ୍ରୋୱେଭ୍ ସିଣ୍ଟରିଂ ପରେ ଜିରକୋନିଆ ଅଧିକ ମେଟାଷ୍ଟେବଲ୍ ଟେକ୍ୱାର୍ଟେଟ୍ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ବଜାୟ ରଖିପାରିବ, ସମ୍ଭବତଃ କାରଣ ମାଇକ୍ରୋୱେଭ୍ ଦ୍ରୁତ ଗରମ କମ୍ ତାପମାତ୍ରାରେ ସାମଗ୍ରୀର ଦ୍ରୁତ ଘନତା ହାସଲ କରିପାରିବ, ଶସ୍ୟ ଆକାର ସାଧାରଣ ଚାପ ସିଣ୍ଟରିଂ ଅପେକ୍ଷା ଛୋଟ ଏବଂ ଅଧିକ ସମାନ, t-ZrO2 ର ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଆକାର ଅପେକ୍ଷା କମ୍, ଯାହା କୋଠରୀ ତାପମାତ୍ରାରେ ମେଟାଷ୍ଟେବଲ୍ ଅବସ୍ଥାରେ ଯଥାସମ୍ଭବ ବଜାୟ ରଖିବା ପାଇଁ ସହାୟକ, ସିରାମିକ୍ ସାମଗ୍ରୀର ଶକ୍ତି ଏବଂ କଠିନତାକୁ ଉନ୍ନତ କରେ।

ଡବଲ୍ ସିଣ୍ଟରିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା

କମ୍ପାକ୍ଟ ସିଣ୍ଟରଡ୍ ଜିରକୋନିଆ ସେରାମିକ୍ସକୁ କେବଳ ଏମେରି କଟିଂ ଟୁଲ୍ସ ସହିତ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ କରାଯାଇପାରିବ କାରଣ ଏହା ଉଚ୍ଚ କଠିନତା ଏବଂ ଶକ୍ତି ପ୍ରଦାନ କରିଥାଏ, ଏବଂ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ଖର୍ଚ୍ଚ ଅଧିକ ଏବଂ ସମୟ ମଧ୍ୟ ଅଧିକ। ଉପରୋକ୍ତ ସମସ୍ୟାଗୁଡ଼ିକର ସମାଧାନ ପାଇଁ, କେତେକ ସମୟରେ ଜିରକୋନିଆ ସେରାମିକ୍ସକୁ ଦୁଇଥର ସିଣ୍ଟରିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯିବ, ସିରାମିକ୍ ବଡି ଗଠନ ଏବଂ ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ସିଣ୍ଟରିଂ ପରେ, CAD/CAM ଆମ୍ପ୍ଲିଫିକେସନ୍ ମେସିନିଂ ଦ୍ଵାରା ଇଚ୍ଛିତ ଆକାରକୁ ଏବଂ ତା’ପରେ ଅନ୍ତିମ ସିଣ୍ଟରିଂ ତାପମାତ୍ରା ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ସିଣ୍ଟରିଂ ଦ୍ଵାରା ସାମଗ୍ରୀକୁ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଘନ କରିଥାଏ।

ଏହା ଦେଖାଯାଇଛି ଯେ ଦୁଇଟି ସିଣ୍ଟରିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଜିରକୋନିଆ ସେରାମିକ୍ସର ସିଣ୍ଟରିଂ ଗତିବିଧିକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିବ, ଏବଂ ଜିରକୋନିଆ ସେରାମିକ୍ସର ସିଣ୍ଟରିଂ ଘନତା, ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣ ଏବଂ ମାଇକ୍ରୋଷ୍ଟ୍ରକ୍ଚର ଉପରେ କିଛି ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପ୍ରଭାବ ପକାଇବ। ଥରେ ଘନ ସିଣ୍ଟର ହୋଇଥିବା ମେସିନେବଲ୍ ଜିରକୋନିଆ ସେରାମିକ୍ସର ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକ ଦୁଇଥର ସିଣ୍ଟର ହୋଇଥିବା ଅପେକ୍ଷା ଭଲ। ଥରେ କମ୍ପାକ୍ଟ ହୋଇଥିବା ମେସିନେବଲ୍ ଜିରକୋନିଆ ସେରାମିକ୍ସର ବାଇଅକ୍ଷୀୟ ବଙ୍କିବା ଶକ୍ତି ଏବଂ ଫ୍ରାକ୍ଚର କଠିନତା ଦୁଇଥର ସିଣ୍ଟର ହୋଇଥିବା ଅପେକ୍ଷା ଅଧିକ। ପ୍ରାଥମିକ ସିଣ୍ଟରଡ୍ ଜିରକୋନିଆ ସେରାମିକ୍ସର ଫ୍ରାକ୍ଚର ମୋଡ୍ ଟ୍ରାନ୍ସଗ୍ରେନୁଲାର/ଇଣ୍ଟଗ୍ରେନୁଲାର, ଏବଂ କ୍ରାକ୍ ଷ୍ଟ୍ରାଇକ୍ ତୁଳନାତ୍ମକ ଭାବରେ ସିଧା। ଦୁଇଥର ସିଣ୍ଟରଡ୍ ଜିରକୋନିଆ ସେରାମିକ୍ସର ଫ୍ରାକ୍ଚର ମୋଡ୍ ମୁଖ୍ୟତଃ ଇଣ୍ଟରଗ୍ରେନୁଲାର ଫ୍ରାକ୍ଚର, ଏବଂ କ୍ରାକ୍ ଧାରା ଅଧିକ କଠିନ। କମ୍ପୋଜିଟ୍ ଫ୍ରାକ୍ଚର ମୋଡ୍ର ଗୁଣଗୁଡ଼ିକ ସରଳ ଇଣ୍ଟରଗ୍ରେନୁଲାର ଫ୍ରାକ୍ଚର ମୋଡ୍ ଅପେକ୍ଷା ଭଲ।

ସିଣ୍ଟରିଂ ଭାକ୍ୟୁମ୍

ଜିରକୋନିଆକୁ ଏକ ଶୂନ୍ୟ ପରିବେଶରେ ସିଣ୍ଟର କରିବାକୁ ପଡିବ, ସିଣ୍ଟରିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ଏହା ବହୁ ସଂଖ୍ୟକ ବବୁଲ୍ ସୃଷ୍ଟି କରିବ, ଏବଂ ଏକ ଶୂନ୍ୟ ପରିବେଶରେ, ବବୁଲ୍ ପୋର୍ସେଲିନ୍ ଶରୀରର ତରଳିଯାଇଥିବା ଅବସ୍ଥାରୁ ସହଜରେ ନିର୍ଗତ ହୁଏ, ଜିରକୋନିଆର ଘନତ୍ୱକୁ ଉନ୍ନତ କରେ, ଯାହା ଫଳରେ ଜିରକୋନିଆର ଅର୍ଦ୍ଧ-ପାରଗମ୍ୟତା ଏବଂ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ।

ଗରମ ହାର

ଜିରକୋନିଆର ସିଣ୍ଟରିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ, ଭଲ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଏବଂ ଆଶା କରାଯାଇଥିବା ଫଳାଫଳ ପାଇବା ପାଇଁ, କମ୍ ଗରମ ହାର ଗ୍ରହଣ କରାଯିବା ଉଚିତ। ଉଚ୍ଚ ଗରମ ହାର ଜିରକୋନିଆର ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ତାପମାତ୍ରାକୁ ଅନ୍ତିମ ସିଣ୍ଟରିଂ ତାପମାତ୍ରାରେ ପହଞ୍ଚିବା ସମୟରେ ଅସମାନ କରିଥାଏ, ଯାହା ଫଳରେ ଫାଟ ଦେଖାଯାଏ ଏବଂ ଛିଦ୍ର ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ। ଫଳାଫଳଗୁଡ଼ିକ ଦର୍ଶାଏ ଯେ ଗରମ ହାର ବୃଦ୍ଧି ସହିତ, ଜିରକୋନିଆ ସ୍ଫଟିକର ସ୍ଫଟିକୀକରଣ ସମୟ ହ୍ରାସ ପାଏ, ସ୍ଫଟିକ ମଧ୍ୟରେ ଗ୍ୟାସ ନିର୍ଗତ ହୋଇପାରିବ ନାହିଁ, ଏବଂ ଜିରକୋନିଆ ସ୍ଫଟିକ ଭିତରେ ଛିଦ୍ରତା ସାମାନ୍ୟ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ। ଗରମ ହାର ବୃଦ୍ଧି ସହିତ, ଜିରକୋନିଆର ଚତୁଃକୋଣୀୟ ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ ଏକ ଛୋଟ ପରିମାଣର ମୋନୋକ୍ଲିନିକ୍ ସ୍ଫଟିକ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ରହିବା ଆରମ୍ଭ ହୁଏ, ଯାହା ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରିବ। ସେହି ସମୟରେ, ଗରମ ହାର ବୃଦ୍ଧି ସହିତ, ଶସ୍ୟଗୁଡ଼ିକ ଧ୍ରୁବୀକରଣ ହେବ, ଅର୍ଥାତ୍, ବଡ଼ ଏବଂ ଛୋଟ ଶସ୍ୟର ସହାବସ୍ଥାନ ସହଜ। ଧୀର ଗରମ ହାର ଅଧିକ ସମାନ ଶସ୍ୟ ଗଠନ ପାଇଁ ସହାୟକ, ଯାହା ଜିରକୋନିଆର ଅର୍ଦ୍ଧପାର୍ଗମ୍ୟତା ବୃଦ୍ଧି କରେ।