Керамика на основе оксидa циркония
Оксид циркония — новый керамический материал (безметалловая керамика), который весьма прочный, очень эстетичный, биосовместимый с тканями полости рта. Это белый, непрозрачный материал. Каркас из оксида циркония для коронки изготавливается методом компьютерного фрезерования, что и объясняет точность изготовления. Прочность каркаса из оксида циркония 600 MPa.
Сначала изготавливается каркас из оксида циркония (по цвету зуба), затем на циркониевый каркас наносится керамическая масса.
Преимущества керамических коронок на оксиде циркония:
- На 50 % более прочны, чем традиционные безметалловые керамические коронки.
- Из циркониевой керамики можно изготовить мостовидные протезы с промежутком до трех единиц.
- Темного металлического края в области десны не наблюдается.
- Идеальны для передних групп зубов.
- Великолепная эстетика.
- Не вызывает аллергию.
Коронки на оксиде алюминия
Основные показания.
- В основном применяется для изготовления коронок на передние зубы.
- Реставрации при аллергии пациента на металл.
- При повышенных эстетических требованиях.
Преимущества коронок InCeram Alumina.
Высокая биологическая совместимость. Не вызывает раздражение десен. Не вызывает аллергических реакций. Коронки InCeram Alumina имеют превосходную эстетику. Они обладают высокой степенью полупрозрачности (основная функция эмали зубов). Темного металлического края у десны не бывает, т.к. в этих коронках отсутствует металлическая субструктура. Однако по своим эстетическим качествам , а также по прочности каркаса коронки на оксиде алюминия значительно уступают коронкам на оксиде циркония.
Безметалловая керамика на основе оксида циркония — эффективный прорыв в протезировании зубов
Красота и естественный вид зубных протезов — мечта каждого человека, который вынужден обращаться за подобной услугой к протезистам.
Однако прогресс не стоит на месте и развивается быстрыми темпами. Так, появившаяся совсем недавно услуга стоматологов по изготовлению протезов на основе оксида циркония совершила прогресс в мире протезирования, позволив иметь зубные коронки, приближенные к реальным.
Удивительные свойства керамики на основе оксида циркония покорила сердца клиентов, которые пользуются услугами протезирования. Благодаря присущим эстетическим качествам материала, его прочности, которая не уступает подобным металлическим каркасным аналогам протезов и совместимости по биологическому параметру с организмом, оксид циркония занял существенное место в данной области.
Достоинства безметалловой керамики
Даже при правильной гигиене полости рта остаются зоны, которые трудно очистить с помощью традиционных методов. Это ведет к развитию бактерий, разрушающих зубы от эмали до корней.
Применение безметалловой керамики, сделанной с использованием оксида циркония, кроме изменений в эстетики зубных протезов покорило потребителей своей износоустойчивостью и более щадящей процедурой проведения операции протезирования. Этот нюанс особенно актуален при работе с живыми или передними зубами. Эффект подсвечивания и натуральный окрас коронок делает их практически неотличимыми от собственных зубов.
Существенными привилегиями применения и бесспорными достоинствами безметалловой керамики, сделанной с оксида циркония, являются:
- натуральность и естественность;
- прочность и долговечность;
- отменное соприкосновение с деснами, что, соответственно, уменьшает количество их повреждений;
- реальная способность амортизировать нагрузки при использовании протезов;
- уменьшенный риск разрушения пломб и возникновения кариеса под коронкой;
- гипоаллергенность;
- устойчивость к изменению цветности окраса.
Важно! Перед обращением к стоматологу стоит проконсультироваться с врачами о возможных противопоказаниях, которые непременно присущи и в этой методике протезирования.
Подобное дело лучше доверить специалистам, которыми являются наши работники, проверенный временем и отзывами довольных клиентов опыт которых позволит удовлетворить даже повышенные запросы. Ценовая политика на подобную продукцию будет выше привычных традиционных коронок, но их привлекательность, натуральность и эстетичный внешний вид оправдывают подобные затраты.
Диоксид циркония, оксид алюминия и их соединения
Описание
Керамика на основе диоксида циркония (ZrO2) частично стабилизированного оксидом иттрия (Y2О3), выделяется среди других конструкционных керамик высокими прочностными показателями и трещиностойкостью при сохранении устойчивости к коррозии и износу.
Низкая теплопроводность ZrO2 затрудняет теплоотвод при триботехнических применениях. Высокое значение коэффициента термического расширения благоприятствует сочленению деталей из диоксида циркония с металлическими и стальными деталями, имеющими близкие значения КТР.
В меньшей степени этот недостаток присущ корундоциркониевым композиционным керамикам (КЦК) Al2O3 — ZrO2(Y2О3). Твердость КЦК материалов превосходит аналогичный показатель диоксида циркония за счет вклада высокотвердой Al2O3-компоненты. Аналогичное утверждение справедливо и для коэффициента теплопроводности.
Керамика на основе оксида алюминия (Al2O3) отличается высокой твердостью, более низкой прочностью, высоким модулем упругости. Материал отличается высокой коррозионной стойкостью, устойчив к воздействию большинства органических и неорганических кислот и солей. Негативная сторона комплекса физико–механических свойств Al2O3 – самая низкая трещиностойкость в ряду производимых конструкционных керамик.
Области применения
Общее направление применения износостойких изделий из оксидных керамик — пары трения (подшипники скольжения) для насосостроения, детали запорной арматуры, детали торцовых уплотнений и клапанов, футеровки и шары для размола, тигли для плавки драгметаллов.
Технологии изготовления и применения имплантов из диоксида циркония
Посмотрите внимательно на тормозные диски нового Porche . Подумайте, как космические челноки выдерживают неимоверные температурные нагрузки. В насосах, режущих инструментах, в двигателях внутреннего сгорания секрет один – оксид циркония.
Без исключений, во всех сферах жизни керамика играет важную, иногда незаменимую роль. Это подтверждается более чем 300000 случаев установленных и успешно функционирующих тазобедренных искусственных суставов, головки которых изготовлены из оксида циркония. (Zirconium oxidе).
Теперь и вы можете использовать этот материал, который пациенты называют составной частью себя.
Оксид циркония был открыт в год великой французской революции, в 1789 году, немецким химиком Мартином Генрихом Кепротом, но в течение долгого времени никто не знал о его потенциале .Только в последнее 20-30 лет его многочисленные свойства стали широко известны . Высокотехнологическая керамика используется в космической отрасли , в автомобильной промышленности и медицине а теперь используется для
В полости рта оксид циркония может продемонстрировать все свои преимущества сразу.
Безметалловые коронки и мостовидные протезы на оксиде циркония.
Совсем ещё недавно коронки и мостовидные протезы на металлическом каркасе считались общепринятым стандартом и безальтернативным методом в современной стоматологии.
К счастью теперь мы можем наслаждаться эстетикой и надёжностью реставраций на основе высокопрочных каркасов из оксида циркония.
Прочный, привлекательный, биосовместимый.
Существует не так много материалов (таких как натуральный алмаз), которые совмещают исключительную красоту и прочность. В стоматологии велись продолжительные исследования и поиски материалов, подходящих для протезирования зубов, которые эстетически приемлемы, имеют достаточную прочность и одновременно являются биосовместимыми – хорошо переносятся человеческим организмом.
В течение многих лет керамические материалы, совмещённые с металлом использовались в стоматологических реставрациях – керамика для достижения эстетических целей, а металл обеспечивал прочность.
Высокотехнологическое решение было найдено с внедрением оксида циркония. Керамика на оксиде циркония имеет высокий потенциал в дентальных реставрациях для обеспечения идеальной, потрясающий эстетики и гарантированной прочности.
Прочность и Эстетичность.
Оксид циркония, иногда называют « белой сталью ». Материал в 5 раз более прочный, чем цельнокерамические реставрации.
Выдающиеся физические и механические характеристики :
- твёрдость ( по Викерсу ) 1200 Н/см
- прочность на износ 1000 МПа
- модуль упругости 210 ГПа
Почему прочность важна?
В прошлом, большинство коронок и мостовидных протезов были металлокерамическими протезами. Эти реставрации, изготовленные на каркасе из металлического сплава, выглядели монохромными и непрозрачными с тёмно-серой линией десны.
Благодаря внедрению в стоматологию каркасов из оксида циркония, по прочности не уступающим металлическим каркасам, стало возможным обеспечить естественную цветопередачу и все реставрации изготовленные на основе оксида циркония соответствуют внешнему виду и прозрачности натуральных зубов.
Что касается оптического преломления, блеска и стабильности, оксид циркония очень похож на твёрдые ткани естественных зубов. Лучи света попадающие на поверхность искусственного зуба рассеиваются в направлении прилегающей десны в результате оптического преломления внутри облицовочной керамики. Этот процесс приводит к восприятию дёсен как живых и здоровых тканей. Преимущество этого восприятия обеспечиваются новым образом из-за отсутствия металлического каркаса , который мешает оптическому преломлению света в тоще коронки.
Таким образом, керамические коронки с каркасом из оксида циркония не отличаются по своим оптическим характеристикам от рядом стоящих естественных зубов. Каркас у оксида циркония обладает свойствами полупрозрачности и светопропускаемости, схожие с характеристиками дентина зуба. Каркас может быть изготовлен под цвет дентина зуба, что делает его более похожим на натуральные ткани зуба.
Биосовместимость
Оксид циркония особенно подходит пациентам страдающим непереносимостью к определенным материалам и металлам. С точки зрения биосовместимости , такой тип безметалловых реставраций идеален.
Преимущества в следующем :
- безвредный состав (отсутствие оксида кремния)
- очень низкая растворяемость, высокая стабильность по отношению к кислотам.
- гладкая поверхность, препятствующая аккумуляции налёта.
- абсолютная биоинертность по отношению к другим материалам в полости рта .
- высокие теплоизоляционные свойства, позволяющие в полной мере наслаждаться приёмом холодной или горячей пищи или напитков.
Кроме того, реставрации на оксиде циркония позволяют более щадящим образом обтачивать зубы. Благодаря исключительным прочностным характеристикам оксида циркония толщина каркаса и облицовочной керамики может быть меньше, чем толщина цельнокерамических реставраций. Таким образом ваш стоматолог при протезировании обеспечивает сохранение большего объёма здоровых тканей.
Технология изготовления
Технология изготовления каркаса коронок или мостовидных протезов из оксида циркония осуществляется в несколько этапов:
После снятия слепков с обточенных зубов и изготовления моделей, эти модели сканируются лазерным лучом, полученные данные проходят компьютерную обработку.
Затем с помощью специальной компьютерной программы производится моделирование каркаса будущей конструкции с учётом усадки, происходящей в процессе обжига.
Обработанные данные загружаются в компьютер, подключённый к цифровому микрофрезерному станку и происходит вытачивание каркаса из цельного блока оксида циркония. После окончания фрезеровки проводится спекание массы в специальной высокотемпературной печи, что обеспечивает высокопрочные характеристики материала каркаса. Далее зубной техник покрывает каркас специальной керамической массой, имеющий схожий с ZrO2 коэффициент температурного расширения.
Стоматологическая клиника «Дантистъ» заключила договор с технической лабораторией в Москве, которая первая (15 лет назад) начала изготовление каркасов коронок или мостовидных протезов из оксида циркония.
Керамика на основе оксида циркония 🦷 Стоматология DDC
Оксид циркония, который применяется в нашей стоматологии для изготовления долговечных коронок, считается инновационной разработкой в области несъемного протезирования. Материал отличается особой прочностью, которая нехарактерная другим конструкциям, предназначенным для замещения зубов. Это дает возможность задействовать их для замены передних и даже жевательных зубов.
Преимущества коронок из керамики:
Коронку почти не отличить от обычного зуба. Это возможно в силу того, что параметры светопроницаемости обычного зуба и коронки аналогичны;
Современная циркониевая коронка имеет длительный срок эксплуатации благодаря отменной прочности. Стоматологи предоставляют гарантию на 15 лет службы, но это не предел. Таким протезам не грозит поломка, а превосходное качество материала дает возможность производить протезы любой протяженности; Такие коронки точно прилегают к десне, что обусловлено особенностями изготовления. По этой причине они надежно фиксируются на своем месте. Возможность развития кариеса под коронкой минимальна; В химическом составе коронки нет компонентов, которые могут вызывать непереносимость у пациента. Конструкция даже через длительное время не темнеет, а сохраняет свой превосходный вид.
ЦИРКОН
Циркониевая коронка на зуб – новое решение в области зубопротезирования. Такие коронки состоят из циркониевого каркаса и покрытия из керамики. За счет такой многослойной структуры достигается высокая прочность и отличный внешний вид. Каждая отдельная циркониевая зубная коронка создается с помощью компьютерного 3D моделирования челюсти пациента.
ПРЕИМУЩЕСТВА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
Поставить коронку на зуб из циркония стоит по таким причинам, как:
- гипоаллергенность – цирконий является биосовместимым материалом, то есть не вызывает аллергии;
- прочность – не смотря на незначительную толщину каркаса;
- естественность – циркониевые коронки имеют эффект полупрозрачности, поэтому их оттенок будет точно соответствовать природной эмали;
- они не меняют внешний вид, независимо от освещения, красителей, потребляемых в пищу. Также подобные элементы зубопротезирования не окисляются.
(PDF) СПЕКАНИЕ КЕРАМИКИ НА ОСНОВЕ СИСТЕМЫ ДИОКСИД ЦИРКОНИЯ
ИМЕТ РАН 80 лет
291
Горячепрессованные образцы имели следующие показатели
механических свойств — трещиностойкость 3,3±0,2 МПа*м1/2 и прочность при
изгибе 260±15 МПа. Высокие показатели механических свойств являются
следствием беспористой мелкокристаллической микроструктуры композита с
плотным срастанием частиц отдельных фаз между собой, а также наличия
ZrO2 тетрагональной модификации, что способствует повышению прочности
и трещиностойкости [19]. Кроме того, повышению прочности способствует
образование нитрида титана, характеризующегося высокой прочностью и
высоким значением модуля упругости [20]. В процессе разрушения
распространяющиеся трещины огибают прочные твердые частицы нитрида
титана, что приводит к росту поверхности разрушения материалов и, как
следствие, повышению их трещиностойкости. Увеличение прочности можно
также объяснить увеличением объема частиц, происходящим при
нитридизации Ti до TiN, что должно приводить к остаточным сжимающим
напряжениям и, как следствие, к упрочнению.
Таким образом, в лаборатории №20 ИМЕТ РАН были созданы
различные композиционные материалы в системе диоксид циркония – оксид
алюминия, в том числе содержащие фосфаты кальция, такие как ТКФ и ФГА,
характеризующиеся повышенными механическими свойствами и
биосовместимостью. Такие материалы могут быть использованы в медицине
для перманентных костных имплантатов.
Авторы выражают благодарность Гранту Президента для молодых
ученых МК-5661.2018.8.
Литературы
1. Manicone P. F., Iommetti P. R., Raffaelli L. An overview of zirconia ceramics: basic
properties and clinical applications. // Journal of dentistry. – 2007. –№35(11). – 819-8262.
2. Afzal A. Implantable zirconia bioceramics for bone repair and replacement: A
chronological review. // Materials Express. – 2014. – №4(1). – 1-12.
3. Popat K. C., Chatvanichkul K. I., Barnes G. L., Latempa T. J., Grimes C. A., Desai T. A.
Osteogenic differentiation of marrow stromal cells cultured on nanoporous alumina
surfaces// Journal of biomedical materials research Part A. – 2007. – №80(4). – 955-964.
4. В. Ю. Евдокимов, С. В. Гнидаш, П. Д. Чхетиани, А. А. Егоров, Ю. Б. Тютькова, Н.
А. Аладьев, С. М. Баринов Механические свойства керамического композиционного
материала корунд—алюминид титана // Материаловедение. — 2011. — N 2. — С. 44-48
5. Piconi C., Maccauro G. Zirconia as a ceramic biomaterial //Biomaterials. – 1999. – Т. 20.
– №. 1. – С. 1-25.
6. Андрианов Н. Т., Балкевич В. Л., Беляков А. В. Химическая технология керамики. –
М. : ООО РИФ» Стройматериалы», 2003.
7. Барзаковский В.П. и др. Диаграммы состояния силикатных систем. Справочник.
вып. 3. Тройные силикатные системы – М. : Наука, 1972.
Металлокерамические коронки на цирконии — стоматологическая клиника Стильдент
Существует огромная разновидность коронок, как металлокерамических, так и безметалловых. Последние годы все большую популярность во всем мире завоевывает керамика на основе диоксида циркония.
Востребованность этого материала для протезирования легко объясняется его многочисленными достоинствами:
- Данный материал является гипоаллергенным и по биосовместимости значительно превосходит любые сплавы, включая золото, препятствует образованию и закреплению бактериологического налета.
- Каркас из диоксида циркония имеет белый цвет, обладает светопроницаемостью, естественной прозрачностью, сходной по показателям с натуральными тканями зуба. Для облицовки протеза используется высокопрочная керамика, обладающая полупрозрачностью, широкой гаммой оттенков, благодаря чему создается безупречная имитация естественного зуба. При обычном протезировании десна может сокращаться по высоте и оголять край коронки, что в случае металлического каркаса выглядит как «синяя каемка», в коронках на основе диоксида циркония это исключается.
- Прочность каркасов из диоксида циркония выше, чем у металлических каркасов.
- Толщина каркаса из оксида циркония составляет всего 0.4 мм, что позволяет проводить щадящее препарирование (минимальную обточку) зубов, асами коронки оказываются значительно легче, чем металлокерамика.
- Керамика на основе оксида циркония относится к безметалловым, поэтому полностью исключен эффект гальванизма (реакция биологических тканей на металл).
- При изготовлении каркаса из диоксида циркония используются современные компьютерные технологии. Полная автоматизация процесса исключает возможность любой ошибки, так как система регистрирует даже микронные отклонения, благодаря чему обеспечивается идеальная точность прилегания, что является гарантией отсутствия воспалений в области десны, и высокой эстетики.
- На основе диоксида циркония можно изготовить любой зубной протез, начиная от единичной коронки и заканчивая мостовидным протезом протяженностью до 14 единиц.
Процесс изготовления
На основе оттиска обточенных зубов изготавливается гипсовая модель, которая затем сканируется лазером. Полученная информация анализируется компьютером и передается на фрезер, который вырезает из цельной заготовки оксида циркония каркас будущей металлокерамической коронки. Далее его обжигают в специальной высокотемпературной печи около 6 часов. Затем на циркониевый каркас наносится керамическая масса.
В настоящее время идеальные свойства диоксида циркония позволяют изготавливать изящные и очень точные реставрации, способные выдерживать предельно высокие нагрузки. Благодаря этому одновременно решаются задачи:
- точность изготовления и прилегания;
- долговечность;
- безупречная эстетика.
ИМЕЮТСЯ ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ К ПРИМЕНЕНИЮ. НЕОБХОДИМО ПРОКОНСУЛЬТИРОВАТЬСЯ СО СПЕЦИАЛИСТОМ!
Опубликовано: 03.09.2019
Диоксид циркония (оксид циркония, ZrO2) | Fine Ceramics (Продвинутая керамика)
Цирконий, в основном состоящий из ZrO 2 , имеет самую высокую механическую прочность и вязкость разрушения при комнатной температуре среди всех основных видов тонкой керамики. Из него делают режущие лезвия, ножницы и ножи. Он также используется для деталей насосов из-за превосходной гладкости поверхности.
Товары, связанные с циркониемХарактеристики
Диоксид циркония имеет отличные механические свойства, более высокую прочность и вязкость разрушения, чем оксид алюминия.
Он также используется в фрезерных станках, деталях скольжения и режущих дисках.
Цирконий демонстрирует отличную теплоизоляцию, так как его теплопроводность составляет менее 1/10 теплопроводности другой керамики.
Конфигурация
Точность размеров достигается механической обработкой
Когда требуется точность размеров для обработанной керамики, Kyocera может обеспечить допуски, указанные в таблице ниже.Если требуются большие допуски, проконсультируйтесь с нами.
ТОЧНОСТЬ ОБРАБОТКИ
(Данные в мм, если не указано иное)
1. Блоки и плиты керамические шлифованные
2. Круглые и квадратные стержни
ИЗДЕЛИЯ С ТОЧНОЙ ОБРАБОТКОЙ
Сверхточность возможна благодаря уникальным методам Kyocera.
На прецизионную обработку влияют форма и материал.
Некоторые практические примеры показаны в таблице ниже.
* Шероховатость поверхности зависит от материала. Представленные здесь данные указывают, где используется оксид алюминия.
Объект
* Значения являются типичными свойствами материала и могут варьироваться в зависимости от конфигурации продукта и производственного процесса. Для получения более подробной информации, пожалуйста, свяжитесь с нами.
* 1: Все значения кажущейся плотности и насыпной плотности одинаковы, за исключением A482R, в котором указана только кажущаяся плотность.
Технический керамический материал с множеством уникальных свойств
Материалы…
Диоксид циркония (ZrO 2 или оксид циркония) Трансформация ужесточилась
Цирконий — один из наиболее изученных керамических материалов. Диоксид циркония (в наиболее встречающаяся в природе форма) является минералом бадделеит. Цирконий начинает свою жизнь после процесса термической обработки. (прокаливание) циркония диоксид.Этот диоксид циркония в дальнейшем перерабатывается в различные формы, в том числе в порошок. В составах диоксида циркония Ceramco используется готовый к печати тип порошок диоксида циркония для его почти сетевое формирование производственный процесс.
Жесткий… Жесткий
Чистый диоксид циркония с температурой плавления 2715 ° C и температурой кипения 4300 ° C чрезвычайно жесткий. Однако при нагревании фазовые изменения его физических характеристик обнаруживают слабость.В тетрагональной фазе расширение части чистого диоксида циркония приводит к внутренние напряжения, приводящие к трещинам. Эта врожденная слабость исправляется добавлением стабилизатора, такого как иттрия (оксид иттрия, Y 2 O 3 ), производящий YTZP, оксид циркония, частично стабилизированный оксидом иттрия.
Деталь из диоксида циркония YTZP остается стабильным, поскольку переходит из моноклинной (комнатной температуры) фазы в тетрагональную (нагретая) фаза и обратно, что приводит к меньшему расширению и минимальному распространению трещин.Эти изменения называются Преобразование ужесточение.
Ceramco производит OEM керамические детали из диоксида циркония YTZP для различных рынков с одинаковым разные среды. Тем не менее, были обнаружены общие резьбы, делающие цирконий YTZP материалом на выбор часто входят:
- Устойчивость к истиранию
- Коэффициент теплового расширения аналогичен стали
Среды, в которых YTZP может не подходить, включая длительное погружение в воду и температуру 500 ° C (и выше), в этом случае следует избегать электропроводности.Как и вся керамика Ceramco OEM заказы по частям, мы тесно сотрудничаем с клиентом, чтобы получить керамический состав, который не только соответствует спецификации, но также позволяет избежать таких нежелательных обстоятельств.
Больше чем “ Обычная ваниль »
Цирконий бывает разных вкусов. YTZP доступен во множестве эстетических привлекательные цвета, которые можно отполировать до блеска.В зависимости от элементов и используемые добавки (оксид иттрия, MgO, оксид церия, оксид алюминия и т. д.). Технические характеристики диоксида циркония могут быть отрегулированным для использования в качестве датчика кислорода или в композитах, таких как ZTA (закаленный диоксид циркония оксид алюминия).
Технические характеристики наших материалов отображать только частичный список керамических составов из диоксида циркония тщательно задокументированные, доступные клиентам Ceramco.
Люди делают это
За более чем 30 лет производства керамических деталей OEM Ceramco также изменила и ужесточился в процессе. Хотя сейчас мы обслуживаем клиентов по всему миру, производя заказов свыше 50 000 штук в год, наш высококвалифицированный персонал остается чувствителен к вашим потребностям независимо от размера вашей компании или вашего заказа. Ceramco — это готовы превратить вас в еще одного довольного клиента.
Все готово для вас
Вам нужно расценки на печать для керамической детали OEM? Свяжитесь с Ceramco. Вас встретит вежливый специалист по обслуживанию клиентов, готовый оказать незамедлительную индивидуальную помощь. Ceramco специализируется на производстве OEM керамических деталей сложной геометрии, соответствующих соответствующий процесс формирования в соответствии со спецификациями и количеством вашего заказа:
Методы формования Ceramco
ЛПИМ
Полуавтоматический, малый и средний
Литье под давлением
HPIM
Полностью автоматизированный, большой объем
литье под давлением
microPIM
Полуавтоматический, большой объем
литье под давлением ≥ 0.05 грамм
3D-печать
LCM, или аддитивное производство…
прототипов и объем производства
Цирконий (ZrO2) Cermaics для продажи
Циркониевая керамика Описание
Циркониевая керамика, также известная как оксид циркония (ZrO2), представляет собой белый кристаллический оксид циркония.Его наиболее встречающаяся в природе форма — минерал бадделеит с моноклинной кристаллической структурой.
Керамика из оксида цирконияобладает наивысшей ударной вязкостью и прочностью при комнатной температуре среди всех современных керамических материалов. Он также обладает высоким тепловым расширением, низкой теплопроводностью и высокой устойчивостью к коррозии. Его уникальная стойкость к распространению трещин и высокое тепловое расширение делают его отличным материалом для соединения керамики и металлов, таких как сталь.
Конструкции из циркониевой керамики
Существует три типа кристаллических структур циркониевой керамики: кубическая, тетрагональная и моноклинная.Чистый диоксид циркония является моноклинным (m) в условиях окружающей среды. При повышении температуры материал трансформируется в тетрагональную кристаллическую структуру (t) при ∼1170 ° C, а затем в кубическую кристаллическую структуру (c), за которой следует структура флюорита при ∼2370 ° C с плавлением при 2716 ° C.
Кристаллическая структура диоксида циркония (ZrO2): кубическая, тетрагональная и моноклинная.
Свойства циркониевой керамики
Формула соединения | ZrO2 |
Молекулярный вес | 123.22 |
Внешний вид | Белый |
Точка плавления | 2715 ° C (4919 ° F) |
Температура кипения | 4300 ° C (7772 ° F) |
Плотность | > 5,68 г / см3 |
Водопоглощение | 0> |
Твердость | 1350 HV |
Коэффициент горячего расширения | 9,5 × 10-6 / ° С |
Вязкость разрушения | 8.0 МПа м ½ |
Применение циркониевой керамики
— Производство твердой керамики.
— Защитное покрытие на частицах пигментов диоксида титана.
— Огнеупорный материал в изоляционных материалах, абразивных материалах и эмалях.
— Стабилизированный ZrO2 используется в датчиках кислорода и мембранах топливных элементов.
— Твердый электролит в электрохромных устройствах.
— Коронки зубные, коронки из диоксида циркония.
Ваш поставщик циркониевой керамики
Advanced Ceramic Materials (ACM) — ведущий поставщик изделий из циркониевой керамики высочайшего качества для широкого спектра применений.Мы рады проконсультировать нас по материалам, дизайну и применению. Не стесняйтесь обращаться к нам по любым вопросам о ZrO2 или других керамических материалах, которые не указаны на веб-сайте.
Свойства, производство и применение диоксида циркония
Диоксид циркония , также известный как оксид циркония и оксид циркония , представляет собой кристаллический оксид металла, нашедший свое применение в керамической промышленности. Он отличается высоким термическим сопротивлением, механической стойкостью и абразивными свойствами.
Впервые использованный в медицинской промышленности в 1969 году, диоксид циркония продемонстрировал исключительную биосовместимость, хорошие трибологические свойства, хорошие эстетические и механические свойства. Он используется в основном при стоматологических процедурах, например, в коронках из диоксида циркония и абатментах на основе диоксида циркония [1].
Одной из самых популярных форм является кубический диоксид циркония, бесцветное и механически прочное кубическое кристаллическое соединение. Благодаря своим оптически безупречным свойствам он служит недорогой альтернативой бриллиантам в ювелирной промышленности.
Диоксид циркония не следует путать с цирконом (или силикатом циркония), минералом, который также используется в керамической промышленности и огнеупорах.
Здесь вы узнаете о:
- Что такое диоксид циркония
- Свойства диоксида циркония
- Как производится и обрабатывается диоксид циркония
- Различные области применения, в которых диоксид циркония превосходит
Процесс стоматологического сверления.
Что такое диоксид циркония?
Диоксид циркония представляет собой твердое кристаллическое вещество белого цвета, но может производиться в различных цветах для использования в качестве драгоценного камня, альтернативного алмазу, или в качестве керамических зубных коронок в медицинских целях.Естественно, это полупрозрачный (иногда прозрачный) минерал , бадделеит , редкий минерал с моноклинной призматической кристаллической структурой; т.е. минерал, имеющий неравные векторы. Этот оксид циркония, также известный как «керамическая сталь» , химически инертен и считается одним из наиболее благоприятных реставрационных материалов благодаря своим превосходным механическим свойствам.
Из всех современных керамических материалов диоксид циркония имеет самую высокую вязкость и прочность при комнатной температуре.При высоких температурах диоксид циркония может существенно изменяться в объеме во время фазового превращения. В результате трудно получить стабильные продукты из диоксида циркония во время спекания, поэтому обычно требуется стабилизация диоксида циркония. Частично стабилизированный диоксид циркония (PSZ) обеспечивает исключительные механические свойства и химическую инертность, а также высокую химическую стабильность даже в суровых условиях окружающей среды. Он используется в качестве заменителя глинозема в биомедицинских приложениях, таких как дентальные имплантаты, благодаря своим превосходным механическим свойствам и сопоставим с зубами по механической прочности [2].Другие материалы, относящиеся к PSZ, включают оксид циркония, стабилизированный оксидом иттрия (YSZ) , оксид циркония, стабилизированный кальцием (CSZ) и оксид циркония, стабилизированный магнезией (MSZ) .
Свойства диоксида циркония
Исключительная прочность, ударная вязкость, биосовместимость, высокая усталость и износостойкость диоксида цирконияделают его оптимальным для применения в стоматологии. В частности, цирконий (Zr) на самом деле является одним из двух наиболее часто используемых металлов в зубных имплантатах, наряду с титаном, поскольку оба они обладают очень хорошими физическими и химическими свойствами и способствуют росту остеобластов, клеток, которые фактически образуют кости. [3].Вот список наиболее заметных физических и химических свойств диоксида циркония. Обратите внимание, что эти свойства достаточно высоки, чтобы диоксид циркония мог быть эффективным материалом для многих приложений, особенно для огнеупорных материалов и стоматологии.
Высокая механическая стойкость
Диоксид циркония обладает высокой устойчивостью к растрескиванию (включая дальнейшее развитие трещин) и механическим воздействиям. Другие выдающиеся механические свойства диоксида циркония показаны в таблице ниже.
Устойчивость к высоким температурам и расширению
С температурой плавления 2700ºC и коэффициентом теплового расширения 1.08 × 10 -5 K -1 , диоксид циркония широко известен своей высокой термостойкостью. Это причина, по которой состав нашел широкое применение в огнеупорной и высокотемпературной промышленности. Вот различные температурные диапазоны точки плавления диоксида циркония в зависимости от его температурно-зависимых форм.
Температурно-зависимая форма диоксида циркония | Температура плавления |
Моноклиника, бадделейте | 20–1170ºC |
Тетрагональный | 1170 — 2370ºC |
Кубический | 2370 — 2700ºC |
Однако при нагревании диоксид циркония может претерпевать фазовый переход, особенно в его тетрагональной форме, где возникают внутренние напряжения и начинают развиваться трещины.Чтобы устранить и исправить эту слабость, добавляются стабилизаторы, такие как оксид иттрия, для создания более стабильного оксида циркония, частично стабилизированного оксидом иттрия ( или поликристалл тетрагонального оксида циркония оксида иттрия, YTZP) [4].
Низкая теплопроводность
Диоксид циркония имеет теплопроводность 2 Вт / (м · К), что делает его идеальным для ситуаций, когда необходимо удерживать тепло.
Удельное химическое сопротивление
Вещество химически инертно и инертно, что работает в отраслях промышленности, в которых во время обработки используются несколько химикатов.Однако соединение растворяется в концентрированных кислотах, таких как серная или плавиковая кислота.
Производство и обработка диоксида циркония
Производство диоксида циркония может приводить к возникновению трех возможных фаз в зависимости от температуры: моноклинной, тетрагональной и кубической. Это уникальное свойство диоксида циркония обеспечивает гибкость использования в самых разных целях и отраслях промышленности.
Цирконийполучают посредством термической обработки или термической диссоциации , хотя выполнение этого в чистом виде может вызвать резкие фазовые изменения, которые могут привести к растрескиванию или разрушению материала.То есть, когда применяется легирование стабилизаторами, такими как оксид магния, оксид иттрия и оксид кальция, чтобы сохранить структуру нетронутой. Этот термический процесс также называется прокаливанием , при котором нагрев до высоких температур выполняется в среде кислорода или воздуха.
Цирконийтакже может быть произведен путем разложения цирконового песка путем плавления с такими соединениями, как карбонат кальция, оксид кальция, карбонат натрия, оксид магния и гидроксид натрия (также известный как каустическая сода ).
Хлорирование циркона также приводит к получению диоксида циркония, при котором полученный тетрахлорид циркония кальцинируется при высокой температуре (~ 900 ° C) с получением диоксида циркония технического сорта. Другой способ — растворить собранный тетрахлорид циркония в воде с образованием кристаллизованного хлорида цирконила. Полученный продукт затем подвергается термической обработке при высокой температуре для получения диоксида циркония высокой чистоты [5].
Диоксид циркония высокой чистоты является прекурсором для производства циркониевых порошков путем восстановления ZrO 2 гидратом кальция.Этот кальциотермический процесс проводится в атмосфере аргона при непрерывном нагревании при температуре около 1000 ° C.
Применение диоксида циркония
Высокие механические свойства диоксида циркония, химическая инертность, устойчивость к высоким температурам, коррозионная стойкость и высокое качество сделали эту керамическую сталь популярной во многих отраслях промышленности и областях применения. Многие современные продукты, от огнеупоров до медицинских изделий, пигментов, электроники, покрытий и керамики, основаны на диоксиде циркония из-за его превосходных характеристик и преимуществ по сравнению с другими материалами.Некоторые из типичных применений диоксида циркония включают фильеры для экструзии горячего металла, кислородные датчики, мембраны в топливных элементах, седла клапанов глубоких скважин и уплотнения судовых насосов. Вот список некоторых из наиболее распространенных областей применения и использования диоксида циркония.
Керамика
Механическая прочность и стойкость диоксида циркония делают его подходящим компонентом для производства керамики. Сюда входят керамические ножи, которые заметно жестче столовых приборов со стальной кромкой из-за высокого коэффициента твердости диоксида циркония.
Огнеупоры
Благодаря высокому термическому сопротивлению диоксид циркония используется в качестве компонента в тиглях, печах и других высокотемпературных средах. Кроме того, диоксид циркония повышает огнестойкость керамики. Огнеупорные кирпичи и броневые плиты являются примерами применения огнеупоров на основе диоксида циркония. Кроме того, при добавлении к расплавленному кварцу диоксид циркония может быть использован для производства силоксидного стекла , более твердого и более устойчивого к нагрузкам стекла, чем кварцевое непрозрачное стекло [6].Диоксид циркония также может быть добавлен к оксиду алюминия для использования в компонентах процесса стального литья.
Термобарьерное покрытие (TBC)
Диоксид циркония применяется в качестве покрытия для деталей реактивных двигателей, которые подвергаются воздействию высоких температур. Это стало возможным благодаря низкой теплопроводности и высокой термостойкости компаунда. Исследования подтвердили эффективность диоксида циркония для ТБК при условии, что материал наносится правильно и равномерно.
Стоматологическая промышленность
Благодаря своей биосовместимости, хорошей эстетике и высоким механическим свойствам, диоксид циркония наиболее широко используется в стоматологии, в основном для реставрации мостов, коронок и керамических виниров из полевого шпата и зубных протезов. Стабилизированный иттрием диоксид циркония также играет важную роль в производстве почти постоянных коронок из диоксида циркония.
Устойчивый к царапинам и абразивный материал
Обладая повышенной механической стабильностью и устойчивостью к истиранию, диоксид циркония используется в качестве абразивного материала.Он также полезен в качестве защитного слоя для механических деталей из-за устойчивости состава к царапинам и механическим воздействиям.
Системы, обогащенные кислородом
В то время как другие материалы могут окисляться и нарушать целостность, диоксид циркония стабилен в присутствии кислорода. Фактически, он используется в мембранах топливных элементов и механизмах определения кислорода даже при повышенных температурах.
Ювелирная промышленностьФианит циркония, в частности, превратился в жизнеспособную альтернативу алмазу (который является чрезвычайно дорогим).Помимо долговечности и сильного эстетического сходства с алмазом, кубический цирконий дает огранки, в отличие от бриллиантов, и обладает оптическими безупречностями, которые невооруженным глазом кажутся совершенно бесцветными. Его обычно называют имитацией алмаза , а не синтетическим алмазом , поскольку он визуально напоминает природный алмаз, но не имеет таких же химических свойств. Примеры украшений на основе диоксида циркония включают кольца с фианитом и серьги с фианитом.
Нож керамический.
Использование и свойства оксида циркония
Оксид циркония обладает множеством полезных свойств, которые позволяют использовать его для различных целей во многих отраслях промышленности. Процессы производства и обработки диоксида циркония также позволяют компании, производящей литье диоксида циркония под давлением, изменять свои характеристики в соответствии с конкретными требованиями и потребностями широкого круга клиентов и различных областей применения.
В этом отношении цирконий похож на оксид алюминия. Оксид алюминия также подходит для различных целей, и оксид алюминия можно производить и обрабатывать несколькими различными способами для удовлетворения различных потребностей.Однако способы использования, применения и характеристики, как правило, различаются. Посмотрите, для чего можно использовать диоксид циркония и насколько это сложно.
Для чего используется диоксид циркония?
Оксид циркония (ZrO2) или диоксид циркония — это современный керамический материал, который чаще всего используется в производстве различных типов твердой керамики. Этот материал наиболее широко используется для изготовления различных дентальных имплантатов из-за его твердости, химической инертности и различных биосовместимых аспектов.
Однако использование диоксида циркония в стоматологии — лишь наиболее известное применение этого передового керамического материала. Есть и другие свойства, которые делают диоксид циркония подходящим для различных применений. К этим свойствам относятся:
- Отличная стойкость к коррозии и различным химическим веществам
- Отсутствие врожденной хрупкости некоторых других типов технической керамики
- Очень высокая прочность при комнатной температуре
- Очень высокая вязкость разрушения
- Высокая твердость и плотность
- Очень хорошая износостойкость
- Хорошие фрикционные свойства
- Низкая теплопроводность
- Твердая электрическая изоляция
Именно эти и другие характеристики диоксида циркония сделали его обычным выбором не только в качестве широко распространенного материала для стоматологических каркасов, но и также в других отраслях.Цирконий также используется в:
- Обработке жидкостей
- Компоненты аэрокосмической отрасли
- Режущие инструменты
- Биомедицинские приложения
- Микротехника
- Детали электроники
- Волоконная оптика
- Сопла для распыления и экструзии
- Детали, требующие приятного эстетического вида
- Компоненты, требующие износостойкости и высокой прочности
Именно такая универсальность делает диоксид циркония одним из наиболее широко используемых современных керамических материалов.Более того, компании могут производить множество различных деталей и компонентов из диоксида циркония, используя литье под давлением, что делает его еще более распространенным материалом.
Насколько твердый оксид циркония?
Оксид циркония — чрезвычайно прочный материал, который также очень ковкий и пластичный. Оксид циркония имеет много общих физических и химических свойств с титаном, что показывает, насколько твердым и износостойким может быть оксид циркония.
Например, по сравнению с фарфором оксид циркония более чем в пять раз прочнее, что является одной из причин, по которой он почти полностью заменил фарфор в стоматологической промышленности.В сочетании с другими свойствами, такими как коррозионная стойкость и износостойкость, цирконий становится материалом, который практически не поддается разрушению при повседневном использовании.
Что такое компания №1 по литью циркония под давлением?
В Wunder Mold мы пользуемся преимуществами последних технологических достижений в области литья под давлением диоксида циркония и используем самое современное оборудование вместе с проверенными процедурами формования, чтобы предоставить всем нашим клиентам высококачественные детали и продукты в соответствии с их спецификациями. Наш персонал состоит из преданных своему делу, опытных и знающих профессионалов в области литья под давлением диоксида циркония, которые обратят внимание на ваши конкретные требования, чтобы предоставить вам конечный продукт, который будет идеально соответствовать вашей конкретной цели.
Наш двадцатипятилетний опыт работы в индустрии литья под давлением оксида алюминия и диоксида циркония дал нам опыт, необходимый для удовлетворения особых требований наших клиентов из самых разных отраслей. Свяжитесь с нами по телефону (707) 448-2349 или отправьте нам письмо по адресу [email protected].
ZrO2 (диоксид циркония)
Коэффициент линейного расширения | 0,020 |
---|---|
Температура размягчения фритты | 2700C |
Dry M.ИЛИ. (50% диоксида кремния) | 1482C |
Примечания
Оксид циркония является чрезвычайно тугоплавким, даже в большей степени, чем оксид алюминия. Хотя приводятся различные цифры, около 2700 ° C (трудно точно определить точную температуру плавления чистых оксидов). Как и оксид алюминия, он сохраняет свои тугоплавкие свойства даже в составе смеси других оксидов. Он в основном используется в качестве глушителя в глазури, он нелегко переходит в раствор в глазури и поэтому не участвует в химическом процессе (см. Примечания к циркону о его помутнении).Обычно он используется в виде силиката циркония.
Циркон полезно добавлять в прозрачные глазури в количестве до 3% для повышения твердости и долговечности. Это связано с тем, что небольшие количества могут быть растворены в растворе и, следовательно, не станут непрозрачными.
ZrO 2 уменьшает тепловое расширение глазури (хотя и не по тому же механизму, что и другие оксиды, которые вызывают свое расширение, переходя в раствор в расплаве глазури). Таким образом, его вклад в расчетное тепловое расширение глазури может неожиданно отличаться от того, что он на самом деле делает в печи.
ZrO 2 снижает текучесть расплава глазури как из-за его высокой температуры плавления, так и из-за высокого поверхностного натяжения.
Обычно используется в пятнах для стабилизации цвета и в качестве механизма инкапсуляции летучих оксидов.
Циркон отбеливает и затемняет только прозрачную глазурь? №
Этот тест GLFL для текучести расплава демонстрирует, как циркон делает глушитель, но также делает расплав глазури более жестким на конусе 6. Циркон также укрепляет многие глазури, даже если он используется в меньших количествах, чем делает его непрозрачным.
Периодическая таблица из оксида керамики
Все обычные традиционные глазури на керамической основе состоят всего из дюжины элементов (плюс кислород). При плавлении глазури материалы разлагаются, выделяя эти элементы в оксидной форме. Печь создает из них глазурь, ей безразлично, какой материал является источником какого оксида (при условии, конечно, что все материалы плавятся или полностью растворяются в расплаве, чтобы высвободить эти оксиды). Каждый из этих оксидов придает стеклу определенные свойства. Итак, вы можете взглянуть на формулу и сделать хорошее предсказание свойств обожженной глазури.И знайте, какой конкретный оксид нужно увеличить или уменьшить, чтобы переместить свойство в заданном направлении (например, поведение при плавлении, твердость, долговечность, тепловое расширение, цвет, блеск, кристаллизация). И знать о том, как они взаимодействуют (влияют друг на друга). Это мощно. И это проще, чем рассматривать глазури как рецепты из сотен различных материалов (каждый из них является источником нескольких оксидов, поэтому его корректировка влияет на несколько свойств).
Как превратить прозрачную глазурь в белую?
Справа: глазурь на прозрачной основе Ravenscrag GR6-A.Слева: он был помутнен (стал непрозрачным) добавлением 10% Zircopax. Этот механизм помутнения можно трансплантировать практически в любую прозрачную глазурь. Его также можно использовать в цветных прозрачных пленках, он преобразует их окраску в пастельный оттенок, осветляя ее. Циркон хорошо работает при окислении и восстановлении. Оксид олова — еще один глушитель, он намного дороже и работает только при окислительном обжиге.
Действие Zircopax и оксида олова на конусе 10R
На керамограните Plainsman h543 при пониженном обжиге.Обратите внимание, что олово не работает. Также обратите внимание, что от 7,5 до 10% Zircopax обеспечивает такую же непрозрачность, как и 15% (циркон очень дорогой).
Добавление глушителя может привести к маркировке столовых приборов!
G2934 Конус 6 матовый (слева) с 10% циркопакса (в центре), 4% оксида олова (справа). Хотя следы от столовых приборов счищают их все, очевидно, что у версии Zircopax самая большая проблема, и ее труднее всего чистить. Чтобы добиться наилучшего качества белого цвета, целесообразно нанести на него глянцевую глазурь, чтобы создать компромисс между максимально возможной матовостью и тем, что поверхность не оставляет следов и пятен.
Матовый матовый с восстановленным доломитом
Матовая магнезиальная глазурь с уменьшенным содержанием магнезии 10. Слева: доломитовый штейн G2571A, популярный рецепт (от Тони Хансена). Справа: добавлено 10% Zircopax. Оба изготовлены из керамогранита (H550 от Plainsman Clays).
Маркировка столовых приборов в торговой посуде
Даже коммерческая посуда может иметь проблемы с маркировкой столовых приборов. Это глянцевая глазурь, но у нее серьезная проблема. Почему? Вероятно, зерна глушителя из циркона выступают из поверхности и истирают металл, который контактирует с ней.
звеньев
Глушитель для глазури | Цирконий является эффективным глушителем, особенно в форме силиката циркония. Материалы с более мелкими частицами более эффективны. В свинцовой глазури вероятен кремовый оттенок. Глазури с высоким содержанием бора или щелочей или с низким содержанием глинозема и кремнезема могут плохо помутнеть. |
---|
Тони Хансен
https://digitalfire.com, Все права защищены.
Политика конфиденциальности
Ассоциированная керамика — Циркониевая керамика
Циркониевая керамика —
Оксид цирконияДиоксид циркония (ZrO2) — это уникальная современная керамика.Изделия, изготовленные из порошка диоксида циркония, обладают превосходными механическими свойствами, такими как высокая прочность и гибкость. Теплоизоляционные свойства и кислородно-ионная проводимость указывают на то, что диоксид циркония имеет потенциал для использования в самых разных областях — от телекоммуникаций до новой энергии будущего и экологически чистых продуктов.
Цирконий обеспечивает химическую и коррозионную стойкость к температурам, значительно превышающим точку плавления оксида алюминия.В чистом виде изменения кристаллической структуры ограничивают механические применения, однако стабилизированный диоксид циркония, полученный путем добавления оксидов кальция, магния или итрия, может обеспечивать очень высокую прочность, твердость и особенно вязкость. Кроме того, материал имеет низкую теплопроводность и является ионным проводником при температуре выше 600 ° C. Это привело к применению в датчиках кислорода и высокотемпературных топливных элементах.
Таблица преобразуется в таблицу с прокруткой влево / вправо при просмотре на мобильных устройствах или небольших экранах. ACT Материал Код> | AC-MSZ853 | AC-YSZ453 | |
---|---|---|---|
Описание> | Цирконий | ||
Магнезия Частично Стабилизированная | Иттрия Частично Стабилизированная | ||
ACT Материал Код> | AC-MSZ853 | AC-YSZ453 | |
Цвет | – | Темный слоновая кость | слоновая кость |
Плотность | г / куб.см | 5.70-5,75 | 6,00-6,05 |
Пористость | % | 0-1 | 0-1 |
Изгиб Прочность | фунт / кв. Дюйм (МПа) | 85 000 (586) | 115 000 (793) |
Прочность на сжатие Прочность | фунтов на кв. Дюйм (МПа) | 250 000 (1732) | 340 000 (2344) |
Прочность на растяжение Прочность | фунт / кв. Дюйм (МПа) | 50 000 (345) | 62 000 (427) |
Упругий Модуль упругости | фунтов на кв. Дюйм x 106 (ГПа) | 30 (207) | 31 (214) |
Разрушение Вязкость | МПа / м | 9-10 | 10-11 |
Диэлектрик Прочность | Вольт / мил | 230 | 230 |
Диэлектрик Касательная потеря | @ 1 МГц | 0. Предыдущая запись: Сколько зубов к человека: Строение зуба человека, зубы верхней челюсти Следующая запись: Чем отличается коронка от винира: Что лучше виниры или коронки |