Einkenni Zirconia

Vinsælustu tannkeramikkerfin eru kísil-, leucite-, litíum disilíkat-, súrál- og sirkon-undirstaða efni. Eins og er er keramik byggt á sirkonsteinum mest rannsakað, krefjandi rannsóknir af mismunandi ástæðum.

Sirkon (sirkontvíoxíð, ZrO2), einnig nefnt „keramikstál“, hefur bestu eiginleika til tannlækninga: yfirburða seigleika, styrkleika og þreytuþol, auk framúrskarandi sliteiginleika og lífsamrýmanleika.

Sirkon (Zr) er mjög sterkur málmur með svipaða efna- og eðlisfræðilega eiginleika og títan (Ti). Tilviljun, Zr og Ti eru tveir málmar sem almennt eru notaðir í ígræðslu tannlækningum, aðallega vegna þess að þeir hindra ekki beinmyndandi frumur (beinfrumur), sem eru nauðsynlegar fyrir beinsamþættingu.

Dental zirconia er oftast breytt yttría (Y2O3) fjórhyrndum zirconia fjölkristalli (Y-TZP). Yttria er bætt við til að koma á stöðugleika á kristalbyggingu umbreytingu við brennslu við hærra hitastig og bæta eðliseiginleika sirkon. Við upphitun byrjar einklíníski fasinn af sirkonsýru að breytast í fjórhyrndan fasa við 1187 °C, nær hámarki við 1197 °C og lýkur við 1206 °C. Við kælingu byrjar umbreytingin frá fjórhyrndum í einklíníska fasa við 1052 °C, nær hámarki við 1048 °C og lýkur við 1020 °C, sem sýnir hysteresis hegðun. Vitað er að zirconia fjórhyrningur-í-einklínísk fasabreyting er martensitic umbreyting. Við þessa sirkonfasabreytingu tekur einingafruman með einklínískri uppsetningu um það bil 4% meira rúmmáli en fjórhyrningastillingin, sem er tiltölulega mikil rúmmálsbreyting. Þetta gæti leitt til myndunar keramiksprungna ef engin stöðugleikaoxíð væru notuð. Ceria (forstjóri2), yttria (Y2O3), súrál (Al2O3), magnesía (MgO) og kalsía (CaO) hafa verið notuð sem stöðugleikaoxíð. Þannig að þar sem einklíníski fasinn myndast ekki við venjulegar kæliskilyrði, haldast tenings- og fjórhyrndu fasarnir og forðast sprungumyndun vegna fasabreytingar. Það er einnig mikilvægt að hafa í huga að stöðugleika fjórhyrninga og teningsbygginga krefst mismunandi magns af dópefnum (stöðugleikaefnum). Fjórhyrningafasinn er stöðugur við lægri styrki dópefna en kúbikfasinn. Hins vegar er önnur leið til að koma á stöðugleika á fjórhyrningsfasanum við stofuhita að minnka kristalstærðina (mikilvæg meðalkornastærð er<0,3 μm)="" .="" þessi="" áhrif="" hafa="" verið="" rakin="" til="" munar="" á="" yfirborðsorku.="" þar="" af="" leiðandi="" er="" keramik="" sem="" byggir="" á="" zirconia,="" sem="" er="" notað="" í="" líflæknisfræðilegum="" tilgangi,="" venjulega="" til="" sem="" metstöðugt="" fjórhyrnt="" að="" hluta="" stöðugt="" zirconia="" (psz)="" við="" stofuhita.="" metstable="" þýðir="" að="" föst="" orka="" er="" enn="" til="" í="" efninu="" til="" að="" keyra="" það="" aftur="" í="" einklíníska="" fasann.="" í="" ljós="" kom="" að="" mjög="" staðbundið="" álag="" á="" undan="" sprungu="" sem="" fjölgar="" sér="" er="" nægjanlegt="" til="" að="" koma="" af="" stað="" sirkonkornum="" til="" að="" umbreytast="" í="" nágrenni="" sprunguoddsins.="" í="" þessu="" tilviki="" verður="" 4%="" rúmmálsaukningin="" gagnleg,="" kreistir="" í="" raun="" sprunguna="" til="" að="" loka="" og="" eykur="" hörku,="" þekkt="" sem="">