A sinterização transforma a zircónia de uma estrutura monoclínica semelhante a giz num estado cristalino politetragonal denso, aumentando significativamente a sua resistência, densidade e translucidez. Este processo envolve o aquecimento da zircónia a temperaturas elevadas, normalmente entre 1100°C e 1200°C, o que provoca uma transformação estrutural e uma redução da porosidade. O processo de sinterização também resulta num encolhimento significativo de aproximadamente 25% na zircónia.
Explicação pormenorizada:
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Transformação estrutural: Inicialmente, a zircónia tem uma estrutura cristalina monoclínica que é macia e fácil de fresar ou contornar. No entanto, quando aquecida às temperaturas de sinterização, sofre uma transformação de fase para um estado politetragonal. Esta transformação é crucial, pois não só aumenta a densidade do material, como também melhora significativamente as suas propriedades mecânicas. A transformação da fase monoclínica para a fase politetragonal ou tetragonal é acompanhada por um aumento substancial da dureza e da resistência, tornando o material resistente ao corte, mesmo com ferramentas de alta velocidade.
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Melhoria das propriedades físicas: O processo de sinterização melhora significativamente as propriedades físicas da zircónia. A redução da porosidade leva a um material mais denso, o que, por sua vez, aumenta a sua translucidez e resistência. Estas propriedades são críticas para aplicações em restaurações dentárias, onde o material tem de ser esteticamente agradável e mecanicamente robusto.
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Contração durante a sinterização: Um dos principais aspectos do processo de sinterização é a contração significativa que ocorre. O zircónio encolhe normalmente cerca de 25% durante a sinterização. Esta contração deve ser cuidadosamente tida em conta durante o processo de conceção e fabrico dos componentes de zircónio para garantir que o produto final se ajusta corretamente. A seleção de um forno de sinterização com capacidade adequada, ciclos pré-programados e capacidades de automatização é essencial para gerir eficazmente esta contração.
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Forno e processo de sinterização: A sinterização da zircónia é normalmente realizada em fornos especializados concebidos para atingir e manter as altas temperaturas necessárias para a transformação de fase. O processo envolve três fases principais: aquecimento, sinterização e arrefecimento. Durante a fase de aquecimento, o forno aumenta a temperatura até ao nível necessário. A fase de sinterização é onde ocorre a transformação e a densificação efectivas, e a fase de arrefecimento assegura que o material solidifica no seu novo estado melhorado sem fissuras ou outros defeitos.
Em resumo, a sinterização é um processo crítico na produção de zircónia, alterando significativamente a sua estrutura e propriedades para satisfazer as exigências de várias aplicações, particularmente em medicina dentária. A transformação de um material macio, semelhante a giz, numa cerâmica dura, densa e forte é conseguida através do controlo preciso da temperatura e do processo de sinterização.
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