Sirkon keramikasynyň häsiýetlerine sinterlemegiň täsiri

Sirkon keramikasynyň häsiýetlerine sinterlemegiň täsiri

Keramiki materialyň bir görnüşi hökmünde sirkonium ýokary berklige, ýokary gatylyga, gowy aşynma garşylygyna, kislota we aşgar garşylygyna, ýokary temperatura garşylygyna we beýleki ajaýyp häsiýetlere eýedir. Soňky ýyllarda protez senagatynyň güýçli ösmegi bilen senagat ulgamynda giňden ulanylmagyndan başga-da, sirkonium keramikasy iň mümkin protez materiallaryna öwrüldi we köp sanly ylmy işgärleriň ünsüni özüne çekdi.

Sirkon keramikasynyň işine köp faktorlar täsir eder, şu gün biz sinterlemegiň zirkon keramikasynyň käbir häsiýetlerine täsiri barada gürrüň edýäris.

Sinterleme usuly

Adaty sinterleme usuly bedeni ýylylyk şöhlelenmesi, ýylylyk geçirijiligi, ýylylyk konweksiýasy arkaly gyzdyrmakdyr, şonuň üçin ýylylyk sirkoniýanyň ýüzünden içki bölegine geçýär, ýöne sirkoniýanyň ýylylyk geçirijiligi alýumin oksidi we beýleki keramiki materiallardan has erbet. Termal stres sebäpli ýarylmanyň öňüni almak üçin däp bolan gyzdyrma tizligi haýal we wagt uzyn bolýar, bu bolsa sirkoniýanyň önümçilik siklini uzyn we önümçilik çykdajylaryny ýokary edýär. Soňky ýyllarda sirkoniýanyň gaýtadan işlemek tehnologiýasyny kämilleşdirmek, gaýtadan işlemek wagtyny gysgaltmak, önümçilik çykdajylaryny azaltmak we ýokary öndürijilikli diş zirkon keramiki materiallaryny üpjün etmek ylmy-barlaglaryň merkezine öwrüldi we mikrotolkunly sinterleme şübhesiz geljegi uly sinterleme usulydyr.

Mikrotolkunly sinterleme we atmosfera basyşy sinterlemesiniň ýarym geçirgenlik we aşynma garşylygynyň täsirinde düýpli tapawut ýokdugy anyklandy. Sebäbi, mikrotolkunly sinterleme arkaly alynýan sirkoniýanyň dykyzlygy adaty sinterleme bilen meňzeş we ikisi hem dykyz sinterleme bolup durýar, ýöne mikrotolkunly sinterlemeniň artykmaçlyklary pes sinterleme temperaturasy, çalt tizlik we gysga sinterleme wagtydyr. Şeýle-de bolsa, atmosfera basyşy sinterlemesiniň temperatura ýokarlanma tizligi haýal, sinterleme wagty has uzak we tutuş sinterleme wagty takmynan 6-11 sagat. Adaty basyşly sinterleme bilen deňeşdirilende, mikrotolkunly sinterleme täze sinterleme usuly bolup, gysga sinterleme wagty, ýokary netijelilik we energiýa tygşytlama artykmaçlyklaryna eýedir we keramikanyň mikro gurluşyny gowulandyryp biler.

Käbir alymlar şeýle hem mikrotolkunly peçde sinterlemeden soň sirkoniýanyň has metastabil tekwartet fazasyny saklap biljekdigine ynanýarlar, belki-de, mikrotolkunly peçde çalt gyzdyrmagyň materialyň has pes temperaturada çalt dykyzlaşmagyna ýetip bilýändigi sebäpli, dänejikleriň ululygy adaty basyşly sinterlemeden has kiçi we birmeňzeş bolup, t-ZrO2-niň möhüm faza öwrüliş ululygyndan pes, bu bolsa otagyň temperaturasynda metastabil ýagdaýda mümkin boldugyça köp saklamaga, keramiki materiallaryň berkligini we çydamlylygyny ýokarlandyrmaga ýardam edýär.

Iki gezek bişirmek prosesi

Kompakt sinterlenen sirkon keramikalary ýokary berkligi we berkligi sebäpli diňe zumrut kesiji gurallar bilen işläp bolýar, gaýtadan işlemegiň bahasy ýokary we wagty uzak. Ýokardaky meseleleri çözmek üçin käwagt sirkon keramikalary iki gezek sinterleme prosesinde ulanylýar, keramika göwdesi emele getirilenden we ilkinji sinterlemeden soň, CAD/CAM güýçlendirme işlenilip, soňra materialyň doly dykyz bolmagy üçin soňky sinterleme temperaturasyna çenli sinterlenýär.

Iki sinterleme prosesiniň sirkon keramikasynyň sinterleme kinetikasyny üýtgedýändigi we sinterleme dykyzlygyna, mehaniki häsiýetlerine we sirkon keramikasynyň mikro gurluşyna belli bir täsir etjekdigi anyklandy. Bir gezek dykyzlanan işlenip bilýän sirkon keramikasynyň mehaniki häsiýetleri iki gezek sinterlenenden has gowy. Bir gezek syklanan işlenip bilýän sirkon keramikasynyň iki okly egilme güýji we döwülme çydamlylygy iki gezek sinterlenenden has ýokarydyr. Ilkinji sinterlenen sirkon keramikasynyň döwülme usuly transgranulýar/intergranulýar we çatlama urgusy deňeşdirme boýunça gönidir. Iki gezek sinterlenen sirkon keramikasynyň döwülme usuly esasan intergranulýar döwülmedir we çatlama meýili has çylşyrymlydyr. Kompozit döwülme režiminiň häsiýetleri ýönekeý intergranulýar döwülme režiminden has gowydyr.

Sinterleme wakuumy

Sirkon wakuum gurşawynda sinterlenmeli, sinterleme prosesinde köp sanly köpürjikler emele geler we wakuum gurşawynda köpürjikler farfor göwresiniň ereýän ýagdaýyndan aňsatlyk bilen çykarylyp, sirkoniýanyň dykyzlygyny ýokarlandyrýar we şeýdip sirkoniýanyň ýarym geçirijiligini we mehaniki häsiýetlerini ýokarlandyrýar.

Gyzdyryş tizligi

Sirkoniýanyň sinterleme prosesinde gowy netije we garaşylýan netijeleri almak üçin has pes gyzdyrma tizligi ulanylmaly. Ýokary gyzdyrma tizligi soňky sinterleme temperaturasyna ýetende sirkoniýanyň içki temperaturasyny deň däl edýär, bu bolsa ýaryklaryň peýda bolmagyna we gözenekleriň emele gelmegine getirýär. Netijeler gyzdyrma tizliginiň ýokarlanmagy bilen sirkon kristallarynyň kristallaşma wagtynyň gysgalýandygyny, kristallaryň arasyndaky gazyň çykarylyp bilinmeýändigini we sirkon kristallarynyň içindäki gözenekliligiň birneme artýandygyny görkezýär. Gyzdyrma tizliginiň ýokarlanmagy bilen sirkoniýanyň tetragonal fazasynda az mukdarda monoklinik kristal fazasy döräp başlaýar, bu bolsa mehaniki häsiýetlere täsir eder. Şol bir wagtyň özünde, gyzdyrma tizliginiň ýokarlanmagy bilen dänejikler polýarlaşar, ýagny uly we kiçi dänejikleriň bilelikde ýaşamagy aňsatlaşar. Gyzdyrma tizliginiň haýal bolmagy has deň dänejikleriň emele gelmegine ýardam edýär, bu bolsa sirkoniýanyň ýarymgeçirijiligini ýokarlandyrýar.