가장 강한 지르코니아 상은 사면체 상이며, 특히 최적의 온도에서 가공된 이트리아 안정화 지르코니아(YSZ)에서 가장 강합니다. 이 상은 약 1500°C~1550°C에서 소성할 때 약 1280MPa에 이르는 높은 파단 강도를 나타냅니다.
가장 강력한 지르코니아 상에 대한 5가지 주요 인사이트
1. 이트리아 안정화 지르코니아(YSZ)의 테트라고날 상
YSZ는 우수한 기계적 특성과 생체 적합성으로 잘 알려진 고성능 소재입니다.
지르코니아는 단사면체, 정사면체, 입방체의 세 가지 동소체 형태로 존재합니다.
사면체는 상온에서 준안정적이기 때문에 외부 응력이나 열 노화와 같은 특정 조건에서 단사면체로 변형될 수 있습니다.
이러한 변형은 압축 응력을 유도하여 진행 중인 균열의 끝을 닫아 재료의 파단 저항성을 향상시키는 데 도움이 되므로 매우 중요합니다.
2. 최적의 가공 온도
지르코니아의 강도는 가공 온도에 따라 크게 달라집니다.
연구에 따르면 1500°C~1550°C에서 YSZ를 소성하면 최대 강도를 얻을 수 있다고 합니다.
이 온도 범위에서 150°C만 벗어나도 원하지 않는 입자 성장으로 인해 지르코니아의 강도가 크게 감소할 수 있습니다.
예를 들어 강도는 1500°C에서 1280MPa에서 1600°C에서 980MPa로 떨어지고 1700°C에서는 600MPa로 더 떨어질 수 있습니다.
3. 응용 분야 및 성능
테트라고날 YSZ의 우수한 기계적 특성 덕분에 치과용 임플란트, 어버트먼트, 인레이, 온레이 및 크라운은 물론 고관절 헤드와 같은 정형외과용 임플란트 등 다양한 응용 분야에 적합합니다.
이 소재의 높은 굴곡 강도는 종종 800MPa를 초과하여 클래스 5 지르코니아로 분류되며, 이는 의료 및 치과 분야에서 신뢰성과 내구성을 나타냅니다.
4. 테트라고날 YSZ의 고유한 특성
이트리아 안정화 지르코니아의 테트라곤상은 최적의 온도 범위에서 가공될 때 가장 높은 강도를 나타내므로 가장 강력한 지르코니아 상으로 간주됩니다.
이 상은 변형 및 압축 응력 유도 능력을 포함한 고유한 특성으로 인해 다른 치과용 세라믹보다 우수하며 치과 및 정형외과에서 까다로운 응용 분야에 적합합니다.
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