Saintréithe Siorcóinia

Is iad na córais ceirmeacha fiaclóireachta is mó a bhfuil tóir orthu ná ábhair shilice-, leucite-, litiam disilicate-, alúmana-, agus siorcóinia-bhunaithe. Faoi láthair, is iad criadóireacht atá bunaithe ar siorcóinia an taighde is dúshlánaí, is dúshlánaí ar chúiseanna éagsúla.

Siorcóinia (dé-ocsaíd siorcóiniam, ZrO2), a ainmnítear freisin mar “cruach ceirmeach”, tá na hairíonna is fearr aige le haghaidh úsáide fiaclóireachta: cruas níos fearr, neart, agus friotaíocht tuirse, chomh maith le hairíonna caitheamh den scoth agus bith-chomhoiriúnacht.

Miotal an-láidir is ea siorcóiniam (Zr) a bhfuil airíonna ceimiceacha agus fisiceacha cosúil leis an tíotáiniam (Ti). Teagmhasach, is dhá mhiotal iad Zr agus Ti a úsáidtear go coitianta i bhfiaclóireacht ionchlannáin, den chuid is mó toisc nach gcuireann siad cosc ​​ar na cealla foirmithe cnámh (osteoblasts), atá riachtanach le haghaidh osseointegration.

Is minic go bhfuil zirconia fiaclóireachta yttria modhnaithe (Y.2O3) polycrystal zirconia tetragonal (Y-TZP). Cuirtear Yttria leis chun claochlú an struchtúir criostail a chobhsú le linn lámhaigh ag teocht ardaithe agus chun airíonna fisiciúla siorcóinia a fheabhsú. Nuair a théitear é, tosaíonn an chéim monoclinic de siorcóinia ag athrú go dtí an chéim teitreagánach ag 1187 ° C, beanna ag 1197 ° C, agus críochnaíonn sí ag 1206 ° C. Ar fhuaraithe, tosaíonn an claochlú ón gcéim tetragonal go dtí an chéim monoclinic ag 1052 ° C, beanna ag 1048 ° C, agus críochnaíonn sé ag 1020 ° C, ag taispeáint iompar hysteresis. Is eol gur claochlú martensitic é an claochlú céim tetragonal-go-monoclinic zirconia. Le linn na claochlaithe céime siorcóinia seo, áitíonn cill aonaid na cumraíochta monoclinic thart ar 4% níos mó toirte ná an chumraíocht teitreagánach, ar athrú toirt réasúnta mór é. D’fhéadfadh scoilteanna ceirmeacha a bheith mar thoradh air seo mura n-úsáidtear aon ocsaídí cobhsaíochta. Ceria (CeO2), yttria (Y.2O3), alúmana (Al2O3), úsáideadh maignéisiam (MgO) agus calcia (CaO) mar ocsaídí a chobhsú. Mar sin, toisc nach bhfoirmíonn an chéim monoclinic faoi ghnáthchoinníollacha fuaraithe, coimeádtar na céimeanna ciúbach agus teitreagánacha, agus seachnaítear foirmiú crack, mar gheall ar chlaochlú céime. Tá sé tábhachtach a mheas freisin go dteastaíonn méideanna éagsúla dopants (cobhsaitheoirí) chun na struchtúir teitreagánacha agus ciúbach a chobhsú. Déantar an chéim teitreagánach a chobhsú ag tiúchan dopant níos ísle ná an chéim chiúbach. Bealach eile, áfach, chun an chéim teitreagánach a chobhsú ag teocht an tseomra is ea an méid criostail a laghdú (is é an meánmhéid gráin chriticiúil< 0.3="" μm).="" cuireadh="" an="" éifeacht="" seo="" i="" leith="" difríochta="" fuinnimh="" dromchla.="" dá="" bhrí="" sin,="" is="" gnách="" go="" mbíonn="" criadóireacht="" zirconia-bhunaithe="" a="" úsáidtear="" chun="" críocha="" bithleighis="" mar="" shiorcónia="" cobhsaithe="" go="" páirteach="" teitreagónacha="" (psz)="" ag="" teocht="" an="" tseomra.="" ciallaíonn="" metastable="" go="" bhfuil="" fuinneamh="" gafa="" fós="" san="" ábhar="" chun="" é="" a="" thiomáint="" ar="" ais="" go="" dtí="" an="" chéim="" monoclinic.="" d'éirigh="" sé="" amach="" gur="" leor="" an="" strus="" an-logánta="" atá="" os="" comhair="" crack="" iomadaithe="" chun="" gráin="" siorcóinia="" a="" spreagadh="" chun="" claochlú="" i="" gcomharsanacht="" an="" rinn="" crack.="" sa="" chás="" seo,="" éiríonn="" an="" méadú="" 4%="" ar="" an="" toirt="" tairbheach,="" go="" bunúsach="" ag="" brú="" an="" chraic="" chun="" an="" cruas="" a="" dhúnadh="" agus="" a="" mhéadú,="" ar="" a="" dtugtar="" claochlú="" níos="">