산화지르코늄(지르코니아)은 일반적으로 1400°C~1600°C의 고온에서 소결되며, 대부분의 공정은 1500°C~1550°C에 가까운 온도에서 이루어집니다.이 온도 범위는 최종 제품의 원하는 경도, 밀도 및 강도를 달성하는 데 매우 중요합니다.이 온도에서 소결하면 지르코니아가 단방정계에서 다방정계 구조로 변형되어 기계적 특성이 크게 향상됩니다.그러나 이 최적 온도 범위에서 150°C만 벗어나도 입자 성장으로 인해 강도가 저하될 수 있습니다.표준 도자기 용광로는 이러한 온도에 도달할 수 없기 때문에 이 공정에는 특수 고온 소결로가 필요합니다.
핵심 포인트 설명:

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최적의 소결 온도 범위:
- 지르코니아는 효과적으로 1400°C~1600°C 대부분의 공정이 목표인 1500°C ~ 1550°C .
- 이 범위는 높은 밀도와 강도를 달성하는 데 필수적인 단사정계에서 다사정계 결정 구조로의 전환을 보장합니다.
- 이 온도에서 소결하면 지르코니아는 이론적 최대 밀도의 이론적 최대 밀도의 99% .
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온도가 강도에 미치는 영향:
- 지르코니아 소성 온도 1500°C ~ 1550°C 에서 최대 강도를 생성하며, 약 1280 MPa .
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이 범위에서 벗어나면
±150°C
는 강도를 크게 떨어뜨릴 수 있습니다:
- 에서 1600°C 에서 강도가 약 980 MPa .
- 에서 1700°C 로 떨어지면 강도는 약 600 MPa .
- 이러한 강도 감소는 고온에서 곡물이 과도하게 성장하기 때문입니다.
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열 상승률:
- 느린 열 상승 속도 분당 4°C~10°C 를 권장합니다.
- 이렇게 제어된 가열은 균일한 치밀화를 보장하고 최종 제품의 결함으로 이어질 수 있는 내부 응력을 최소화합니다.
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퍼니스 요구 사항:
- 전문화 고온 소결로 는 지르코니아 가공에 필수적입니다.
- 일반적으로 유리 침투 소성에 사용되는 표준 도자기 용광로는 지르코니아 소결에 필요한 고온을 달성할 수 없습니다.
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구조적 변형:
- 단 사정 지르코니아에서 폴리테트라곤 지르코니아로의 변환은 다음 온도에서 발생합니다. 1100°C ~ 1200°C .
- 그러나 완전한 치밀화와 최적의 기계적 특성을 달성하려면 더 높은 온도에서 소결해야 합니다( 1400°C ~ 1600°C ).
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구매자를 위한 실용적인 고려 사항:
- 소결로를 선택할 때 다음과 같은 온도 범위 내에서 일관되게 온도를 유지할 수 있는지 확인하십시오. 1500°C ~ 1550°C 범위입니다.
- 작은 편차도 최종 제품의 강도에 영향을 미칠 수 있으므로 퍼니스의 온도 정확도와 균일성을 확인합니다.
- 프로그래밍 가능한 열 상승 속도를 갖춘 퍼니스를 사용하여 권장되는 분당 분당 4°C ~ 10°C 가열 프로파일.
이러한 지침을 준수함으로써 구매자는 최적의 기계적 특성을 갖춘 고품질 지르코니아 부품을 생산할 수 있습니다.
요약 표:
핵심 요소 | 세부 정보 |
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최적의 소결 범위 | 1400°C-1600°C(목표 1500°C-1550°C) |
1500°C-1550°C에서의 강도 | ~1280 MPa |
1600°C에서 강도 감소 | ~980 MPa |
1700°C에서 강도 감소 | ~600 MPa |
열 상승 속도 | 분당 4°C-10°C |
용광로 유형 | 특수 고온 소결로(표준 도자기 용광로는 불충분) |
달성된 밀도 | 이론적 최대치의 ~99% |
구조 변환 | 1100°C-1200°C에서 단사면체에서 다사면체로의 전환 |
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