A fase mais forte da zircónia é a fase tetragonal, particularmente na zircónia estabilizada com ítria (YSZ) quando processada a temperaturas óptimas. Esta fase apresenta uma elevada resistência à fratura, atingindo cerca de 1280 MPa quando queimada a aproximadamente 1500°C a 1550°C.
5 Principais conhecimentos sobre a fase mais forte da zircónia
1. Fase Tetragonal na Zircónia Estabilizada com Ítria (YSZ)
O YSZ é um material de alto desempenho conhecido pelas suas excelentes propriedades mecânicas e biocompatibilidade.
A zircónia existe em três formas alotrópicas: monoclínica, tetragonal e cúbica.
A fase tetragonal é metaestável à temperatura ambiente, o que significa que pode transformar-se na fase monoclínica em determinadas condições, como tensões externas ou envelhecimento térmico.
Esta transformação é crucial, uma vez que induz tensões de compressão que ajudam a fechar as pontas de quaisquer fissuras que avancem, aumentando a resistência do material à fratura.
2. Temperatura de processamento ideal
A resistência da zircónia é altamente dependente da temperatura de processamento.
Estudos indicam que a queima de YSZ a 1500°C a 1550°C resulta numa resistência máxima.
Os desvios desta gama de temperaturas, mesmo que sejam apenas de 150°C, podem reduzir significativamente a resistência da zircónia devido ao crescimento indesejável de grãos.
Por exemplo, a resistência pode cair de 1280 MPa a 1500°C para 980 MPa a 1600°C e ainda mais para 600 MPa a 1700°C.
3. Aplicações e desempenho
As propriedades mecânicas superiores do YSZ tetragonal tornam-no adequado para várias aplicações, incluindo implantes dentários, pilares, inlays, onlays e coroas, bem como implantes ortopédicos como cabeças de articulações da anca.
A elevada resistência à flexão do material, frequentemente superior a 800 MPa, classifica-o ainda como zircónio de classe 5, indicando a sua fiabilidade e durabilidade em aplicações médicas e dentárias.
4. Propriedades únicas do YSZ tetragonal
A fase tetragonal da zircónia estabilizada com ítria, quando processada no intervalo de temperatura ideal, apresenta a maior resistência e é, por isso, considerada a fase mais forte da zircónia.
As propriedades únicas desta fase, incluindo a sua capacidade de transformar e induzir tensões de compressão, tornam-na superior a outras cerâmicas dentárias e adequada para aplicações exigentes tanto em medicina dentária como em ortopedia.
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