지르코니아는 기계적 강도와 구조적 무결성을 향상시키기 위해 소결이라는 중요한 공정을 거칩니다.
소결은 액체 상태에 도달하지 않은 상태에서 열을 사용하여 재료를 고체 덩어리로 융합하는 과정입니다.
이 공정은 지르코니아 생산에 필수적이며, 특히 재료가 강하고 내구성이 뛰어나야 하는 치과용 지르코니아 생산에 필수적입니다.
지르코니아는 어떻게 소결되나요? 강도와 내구성을 향상시키는 5가지 주요 단계
1. 가열 단계
지르코니아 소결에는 일반적으로 가열, 소결, 냉각의 세 가지 주요 단계가 포함됩니다.
가열 단계에서 지르코니아 재료는 고온에 도달할 수 있는 소결로에 배치됩니다.
열은 처음에 지르코니아 표면으로 전달된 다음 코어로 전달됩니다.
온도가 상승함에 따라 지르코니아는 크게 수축하는데, 이는 소결 과정의 정상적인 부분입니다.
2. 소결로
치과용 소결로는 지르코니아 가공에 필요한 고온을 처리하도록 특별히 설계되었습니다.
이 용광로는 지르코니아를 크라운, 브릿지 또는 프레임워크와 같은 치과 수복물로 가공한 후에 사용됩니다.
지르코니아를 최종 경도로 소결하기 위해서는 높은 온도에 도달하고 유지하는 퍼니스의 능력이 매우 중요합니다.
3. 소결이 지르코니아에 미치는 영향
소결은 다공성을 줄이고 지르코니아의 밀도를 높일 뿐만 아니라 결정 구조를 변형시킵니다.
사전 소결된 지르코니아는 단사 결정 구조를 가지고 있어 부드럽고 밀링이 쉽습니다.
그러나 1,100°C~1,200°C의 온도로 가열하면 지르코니아는 다면체 결정 상태로 상변화를 겪습니다.
이러한 변형을 통해 매우 단단하고 밀도가 높으며 강한 재료가 만들어져 기계적 특성과 투명도가 크게 향상됩니다.
4. 소결 중 수축
소결 공정에서 주목할 만한 한 가지 측면은 지르코니아가 최대 25%까지 크게 수축한다는 점입니다.
최종 제품이 제대로 맞도록 하려면 설계 및 제조 단계에서 이러한 수축을 고려해야 합니다.
5. 결론
지르코니아의 소결은 재료의 최종 특성에 큰 영향을 미치는 생산의 중요한 단계입니다.
소결 공정을 신중하게 제어함으로써 지르코니아는 부드러운 분필과 같은 재료에서 치과 수복물과 같은 까다로운 응용 분야에 적합한 단단하고 밀도가 높으며 강한 세라믹으로 변모할 수 있습니다.
성공적인 지르코니아 소결을 위해서는 적절한 소결로를 선택하고 용량, 사전 프로그래밍된 주기 및 자동화 기능과 같은 요소를 고려하는 것이 중요합니다.
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