가장 강력한 지르코니아 유형은 이트리아 안정화 지르코니아(YSZ)로, 특히 1500°C~1550°C의 최적 온도 범위에서 소결할 때 가장 강합니다. 이 유형의 지르코니아는 800MPa 이상의 높은 굴곡 강도를 나타내므로 치과 보철물 및 정형외과 임플란트와 같이 높은 내구성과 강도가 요구되는 분야에 적합합니다.
자세한 설명:
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이트리아 안정화 지르코니아(YSZ): 이 소재는 높은 내열성, 낮은 열전도율, 화학적 안정성이 특징입니다. 산화 이트륨을 첨가하면 지르코니아가 상온에서 전이되는 사면체 상에서 안정화됩니다. 이러한 안정화는 사면상이 단사면상으로 자발적으로 변환되는 것을 방지하여 부피가 크게 팽창하고 잠재적인 재료 고장으로 이어질 수 있기 때문에 매우 중요합니다.
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기계적 특성: YSZ는 높은 파단 강도를 포함한 우수한 기계적 특성을 가지고 있습니다. 외부 응력에 의해 유도되는 사면체에서 단사면체로의 변환은 압축 응력을 생성하는 부피 팽창으로 이어집니다. 이러한 응력은 진행 중인 균열의 끝을 닫아 균열이 더 이상 전파되는 것을 효과적으로 방지합니다. 이 독특한 특성은 재료의 파절 저항성을 향상시켜 다른 치과용 세라믹보다 우수합니다.
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소결 온도: YSZ의 강도는 소결 온도에 따라 크게 달라집니다. 최근 연구에 따르면 약 1500°C~1550°C에서 소성할 때 최대 강도가 생성되는 것으로 나타났습니다. 이 최적 범위에서 150°C만 벗어나도 입자 성장으로 인해 재료의 강도가 크게 감소할 수 있습니다. 예를 들어, 강도는 1500°C에서 약 1280MPa에서 1600°C에서 약 980MPa로 떨어지고 1700°C에서는 약 600MPa로 떨어집니다.
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응용 분야: 우수한 기계적 특성과 생체 적합성으로 인해 YSZ는 임플란트, 어버트먼트, 인레이, 온레이 및 크라운을 위한 치과 분야와 고관절 헤드용 정형외과 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 내구성과 강도가 뛰어나 장기적인 성능과 기계적 응력에 대한 저항성이 중요한 이러한 분야에 이상적인 소재입니다.
요약하면, 이트리아 안정화 지르코니아는 특히 소결 온도 측면에서 올바르게 가공할 경우 지르코니아 유형 중 가장 높은 강도를 나타내므로 치과 및 정형외과에서 까다로운 응용 분야에 적합한 가장 강력한 지르코니아 유형입니다.
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