Unter Sintern von Zirkoniumdioxid versteht man das Erhitzen von Zirkoniumdioxid auf eine hohe Temperatur, in der Regel zwischen 1.100°C und 1.200°C.
Durch diesen Prozess wird die kristalline Struktur umgewandelt, die physikalischen Eigenschaften werden verbessert und die Porosität verringert.
Das Sintern ist für die Herstellung von Zirkoniumdioxid für zahnmedizinische Anwendungen von entscheidender Bedeutung.
Es verbessert die Festigkeit, Dichte und Transluzenz des Materials erheblich.
Was bedeutet das Sintern von Zirkoniumdioxid? Die 5 wichtigsten Punkte werden erklärt
1. Umwandlung der kristallinen Struktur
Ursprünglich hat Zirkoniumdioxid eine monokline Kristallstruktur.
Dies verleiht ihm ein kreideartiges Aussehen und eine kreideartige Textur.
Während des Sinterns erfolgt eine Phasenumwandlung des Zirkoniums in einen polytetragonalen kristallinen Zustand.
Diese Umwandlung ist von entscheidender Bedeutung, da sie die Partikeldichte erhöht und die Festigkeit und Transluzenz des Materials erheblich steigert.
Die Umwandlung führt zu einem Material, das extrem hart und dicht ist.
Dadurch ist es selbst mit Hochgeschwindigkeitswerkzeugen schwer zu bearbeiten.
2. Verbesserung der physikalischen Eigenschaften
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.
3. Verringerung der Porosität
Durch das Sintern wird die Porosität von Zirkoniumdioxid verringert.
Dies ist entscheidend für seine Haltbarkeit und Verschleißfestigkeit.
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 Anwendung von Wärme erreicht, die die Zirkoniumdioxidpartikel dazu bringt, sich fester miteinander zu verbinden.
4. 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 Farbe der Zähne des Patienten anzupassen.
Die Wirksamkeit der Einfärbung kann durch die Sintertemperatur und das Sinterprofil beeinflusst werden.
Dies erfordert eine sorgfältige Kontrolle und Prüfung dieser Parameter.
5. Sinteröfen und Verfahren
Die Sinterung von Zirkoniumdioxid erfolgt in der Regel in speziellen Öfen, die die erforderlichen hohen Temperaturen erreichen können.
Der Prozess umfasst drei Hauptphasen: Erhitzen, Sintern und Abkühlen.
Jede Phase ist von entscheidender Bedeutung und muss genau kontrolliert werden, um die gewünschten Eigenschaften des Endprodukts zu erzielen.
Die Wahl des Sinterofens und der spezifischen Sintertechnologie kann sich erheblich auf die Qualität des gesinterten Zirkoniums auswirken.
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