O óxido de zircónio, vulgarmente conhecido como zircónia, é sinterizado a temperaturas de cerca de 1500°C para atingir propriedades físicas e mecânicas óptimas.
Esta temperatura é crítica, pois permite que a zircónia atinja a densidade máxima quase teórica e assegura a resistência e a translucidez do material.
5 pontos-chave explicados
1. Temperatura de Sinterização e Densidade
A zircónia é normalmente sinterizada a temperaturas próximas dos 1500°C.
A esta temperatura, a zircónia pode atingir uma densidade que é aproximadamente 99% do seu máximo teórico.
A densidade é crucial para a resistência e durabilidade do material, que são propriedades essenciais para aplicações como coroas e implantes dentários.
2. Efeito da temperatura nas propriedades do zircónio
A temperatura de sinterização influencia diretamente as propriedades da zircónia.
Estudos indicam que a queima da zircónia a cerca de 1500°C resulta numa resistência máxima.
Os desvios desta temperatura, mesmo que sejam apenas de 15°C, podem afetar significativamente a resistência do material.
Por exemplo, aumentar a temperatura para 1600°C pode reduzir a resistência de cerca de 1280 MPa para cerca de 980 MPa, e a 1700°C, a resistência cai para cerca de 600 MPa.
Esta redução drástica da resistência deve-se ao crescimento descontrolado do grão, que também pode levar à fissuração e à redução da estabilidade.
3. Translucidez e estabilidade
Para além da resistência, a translucidez da zircónia também é afetada pela temperatura de sinterização.
Temperaturas mais elevadas podem levar a uma perda de translucidez, o que é indesejável em aplicações dentárias onde a estética é importante.
Além disso, temperaturas excessivamente altas podem causar uma transformação descontrolada na zircónia, levando a fissuras e outros defeitos.
4. Processo e equipamento de sinterização
O processo de sinterização envolve a colocação da zircónia num cadinho com esferas de zircónia para permitir o movimento à medida que o material encolhe.
Para a sinterização da zircónia são utilizados fornos especializados, equipados com elementos de aquecimento de alta qualidade, concebidos para atingir temperaturas até 1800°C.
Estes fornos estão equipados com controladores electrónicos de temperatura e termopares para assegurar um controlo preciso da temperatura, o que é essencial para manter as propriedades desejadas do zircónio.
5. Importância das diretrizes do fabricante
É crucial aderir à curva de sinterização recomendada pelo fabricante.
Os fabricantes de renome fornecem diretrizes específicas com base nas propriedades dos seus materiais e nas aplicações pretendidas.
O desvio destas diretrizes pode conduzir a resultados abaixo do ideal, afectando o desempenho e a longevidade do material.
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