Unter Sintern von Zirkoniumdioxid versteht man das Erhitzen von Zirkoniumdioxid auf eine hohe Temperatur, in der Regel zwischen 1.100 und 1.200 °C, wodurch die kristalline Struktur des Materials verändert, seine physikalischen Eigenschaften verbessert und seine Porosität verringert wird. Dieses Verfahren ist für die Herstellung von Zirkoniumdioxid für zahnmedizinische Anwendungen von entscheidender Bedeutung, da es die Festigkeit, Dichte und Transluzenz des Materials erheblich verbessert.
Ausführliche Erläuterung:
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Umwandlung der kristallinen Struktur:
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Ursprünglich hat Zirkoniumdioxid eine monokline kristalline Struktur, die ihm ein kreideartiges Aussehen und eine kreideartige Textur verleiht. Während des Sinterns macht das Zirkoniumdioxid eine Phasenumwandlung in einen polytetragonalen kristallinen Zustand durch. Diese Umwandlung ist von entscheidender Bedeutung, da sie nicht nur die Partikeldichte erhöht, sondern auch die Festigkeit und Transluzenz des Materials deutlich verbessert. Das Ergebnis dieser Umwandlung ist ein extrem hartes und dichtes Material, das sich selbst mit Hochgeschwindigkeitswerkzeugen nur schwer bearbeiten lässt.Verbesserung der physikalischen Eigenschaften:
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Durch den Sinterprozess werden mehrere physikalische Eigenschaften von Zirkoniumdioxid erheblich verbessert. Zu den bemerkenswertesten Verbesserungen gehören eine höhere Festigkeit und Dichte. Diese Verbesserungen sind für zahnmedizinische Anwendungen, bei denen das Material erheblichen mechanischen Belastungen standhalten muss, unerlässlich. Die erhöhte Transluzenz macht das Material auch ästhetisch ansprechender für Zahnrestaurationen.
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Verringerung der Porosität:
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Durch das Sintern wird die Porosität von Zirkoniumdioxid verringert, was für seine Haltbarkeit und Verschleißfestigkeit entscheidend ist. Durch die Beseitigung oder Minimierung der Poren innerhalb des Materials trägt das Sintern zu einer gleichmäßigeren und festeren Struktur bei. Diese Verringerung der Porosität wird durch die Zufuhr von Wärme erreicht, die die Zirkoniumdioxidpartikel dazu bringt, sich fester zu verbinden.Schrumpfung und Schattierung:
Während des Sinterns schrumpft Zirkoniumdioxid in der Regel um etwa 25 %. Diese Schrumpfung muss bei der Planung und Herstellung von Zahnersatz berücksichtigt werden, um eine gute Passform zu gewährleisten. Außerdem wird Zirkoniumdioxid vor dem Sintern häufig eingefärbt, um es an die Zahnfarbe des Patienten anzupassen. Die Wirksamkeit der Schattierung kann durch die Sintertemperatur und das Sinterprofil beeinflusst werden, was eine sorgfältige Kontrolle und Prüfung dieser Parameter erfordert.
