CIRKONIO KRISTALIZACIJA

PETER SCHOUTEN

CIRKONIO

KRISTALIZACIJA

Cirkonis įsitvirtino odontologijoje. Nuo cirkonio pristatymo prieš kelis dešimtmečius jo naudojimo galimybės neįtikėtinai išsiplėtė. Bet kaip gaminamas šis mišinys? Kas vyksta sinterizavimo proceso metu, kokie tipai galimi ir kaip pasiekti norimą galutinio produkto formą ir atspalvį?

PSZ arba iš dalies stabilizuotas cirkonis buvo pirmasis cirkonio oksidas, panaudotas odontologijoje. Šio tipo cirkonis stabilizuotas naudojant itrį, o dabar jis jau nebenaudojamas. Jis susidėjo iš monoklinikinių, tetragonalinių ir kubinių kristalų mišinio.

Daugelį metų buvo naudojama vadinamoji Y-TXP rūšis (itrio tetragonalinis stabilizuotas cirkonio polikristalas). Jo lenkimo stipris išskirtinis (> 1,000 MPa), tačiau jo išvaizda neestetiškai matinė ir balta. Jis susideda daugiausia iš tetragonalinių kristalų, kurių skersmuo siekia šimtus nanometrų. Pridedama apie 3 mol% itrio, kad medžiaga būtų stabili kambario temperatūroje, tad ši rūšis kartais apibūdinama kaip 3Y cirkonis.

Naujos rūšys, kaip kubinis cirkonis, išplėtotos siekiant pagerinti medžiagos estetines savybes. Kubinis cirkonis apibūdinamas dideliu permatomumu, bet turi mažesnį lenkimo stiprį. Vis dėlto, nors šio tipo lenkimo stipris žymiai mažesnis nei tetragonalinės versijos, jis daug didesnis už ličio disilikatą. Ši forma taip pat turi daugiau itrio, jo kiekis siekia nuo 4 iki daugiau kaip 5 mol%.

KRISTALO FAZĖS

Šiuo metu žinome tris esmines cirkonio kristalų formas.

Monoklinikinė

Įprastai monoklinikinės fazės cirkonis egzistuoja tik kambario temperatūroje. Monoklinikinis cirkonis yra nelabai tvirtas ir permatomas.

Tetragonalinis

Šie cirkonio kristalai yra metastabilūs ir egzistuoja tik kambario temperatūroje po stabilizacijos, dažniausiai pridedant itrio. Nors tetragonalinis cirkonis yra tvirtas, jo estetinės savybės ribotos.

Kubinis

Kubiniai kristalai yra stabilūs ir suteikia geresnį permatomumą. Dėl didesnės procentinės dalies itrio pridėjimo kubinio cirkonio ruošiniai nėra tokie stiprūs kaip tetragonaliniai. Kita vertus, jie ypač estetiški ir todėl tinka monolitinėms restauracijoms, net ir priekinėje srityje.

KRISTALIZACIJOS PROCESAS

Cirkonis beveik visada siūlomas kaip iš dalies sinterizuota medžiaga. Šios formos jis visada matinis ir baltas, o tikroji spalva ir permatomumas pasirodo tik po sinterizavimo. Sinterizavimo metu medžiaga susitraukia iki savo mažiausio dydžio; daug mažų kristalų susijungia ir suformuoja didesnius kristalus, tačiau nors patys kristalai didėja, bendras tūris mažėja. Programinėje įrangoje reikia atsižvelgti į susitraukimo faktorių, kad galutinis produktas po sinterizavimo būtų ne tik neblunkančios spalvos, bet ir teisingo dydžio.

Maži kristalai susijungia į didesnius sinterizavimo proceso metu.

„KATANA™ Multilayer HTML“ prieš (kairėje) ir po sinterizavimo.

• 2021-11-09

About the Author

Peter Schouten