O tipo mais forte de zircónia é a zircónia estabilizada com ítria (YSZ), particularmente quando sinterizada à temperatura ideal de 1500°C a 1550°C. Este tipo de zircónio apresenta uma elevada resistência à flexão de mais de 800 MPa, tornando-o adequado para aplicações que requerem uma elevada durabilidade e resistência, tais como próteses dentárias e implantes ortopédicos.
Explicação pormenorizada:
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Zircónia estabilizada com ítria (YSZ): Este material é caracterizado pela sua elevada resistência térmica, baixa condutividade térmica e estabilidade química. A adição de óxido de ítrio estabiliza a zircónia na sua fase tetragonal, que é metaestável à temperatura ambiente. Esta estabilização é crucial, uma vez que impede a transformação espontânea da fase tetragonal para a fase monoclínica, o que, de outra forma, levaria a uma expansão significativa do volume e a uma potencial falha do material.
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Propriedades mecânicas: A YSZ tem excelentes propriedades mecânicas, incluindo uma elevada resistência à fratura. A transformação tetragonal para monoclínica (t-m), induzida por tensões externas, leva a uma expansão de volume que gera tensões de compressão. Estas tensões fecham as pontas de quaisquer fissuras que avancem, impedindo-as efetivamente de se propagarem. Esta propriedade única aumenta a resistência do material à fratura, tornando-o superior a outras cerâmicas dentárias.
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Temperatura de sinterização: A resistência da YSZ é altamente dependente da temperatura de sinterização. Estudos recentes indicam que a queima a aproximadamente 1500°C a 1550°C produz a resistência máxima. Os desvios deste intervalo ótimo, mesmo que sejam apenas de 150°C, podem reduzir significativamente a resistência do material devido ao crescimento do grão. Por exemplo, a resistência cai de cerca de 1280 MPa a 1500°C para cerca de 980 MPa a 1600°C e ainda mais para cerca de 600 MPa a 1700°C.
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Aplicações: Dadas as suas propriedades mecânicas superiores e biocompatibilidade, o YSZ é amplamente utilizado em medicina dentária para implantes, pilares, inlays, onlays e coroas, bem como em ortopedia para cabeças de articulações da anca. A sua durabilidade e resistência tornam-no um material ideal para estas aplicações, onde o desempenho a longo prazo e a resistência a tensões mecânicas são fundamentais.
Em resumo, a zircónia estabilizada com ítrio, quando processada corretamente, particularmente em termos de temperatura de sinterização, apresenta a maior resistência entre os tipos de zircónia, tornando-a o tipo de zircónia mais forte adequado para aplicações exigentes em medicina dentária e ortopedia.
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