L'ossido di zirconio, in particolare l'ossido di zirconio tetragonale policristallino (TZP), può presentare traslucenza grazie alla sua trasformazione dallo stato cristallino monoclino a quello politetragonale durante la sinterizzazione. Questa trasformazione aumenta la densità delle particelle, la resistenza e la traslucenza. Il processo di ottenimento della traslucenza nella zirconia comporta un attento controllo delle condizioni di sinterizzazione per ridurre al minimo la porosità e mantenere piccole dimensioni dei grani.
Spiegazione della traslucenza nella zirconia:
-
Trasformazione della struttura cristallina:
-
La zirconia esiste inizialmente in una struttura cristallina monoclina, che è opaca e ha un aspetto simile al gesso. Durante la sinterizzazione, in genere a temperature comprese tra 1.100°C e 1.200°C, l'ossido di zirconio subisce una trasformazione di fase in uno stato politetragonale. Questa trasformazione è fondamentale perché non solo aumenta la resistenza e la densità del materiale, ma ne migliora anche significativamente la traslucenza. Il cambiamento della struttura cristallina allinea le particelle in modo più uniforme, riducendo la dispersione della luce e aumentando così la trasparenza.Tecniche di sinterizzazione:
-
Il metodo di sinterizzazione gioca un ruolo fondamentale nel raggiungimento della traslucenza. I metodi di sinterizzazione tradizionali possono dare origine a grani di dimensioni maggiori e a una maggiore porosità, entrambi fattori che ostacolano la trasparenza. Tuttavia, tecniche avanzate come la sinterizzazione al plasma a scarica ad alta pressione (HP-SPS) hanno dimostrato di poter produrre efficacemente zirconia traslucida. L'HP-SPS consente una sinterizzazione rapida a temperature più basse, che aiuta a mantenere granulometrie più piccole e una minore porosità, essenziali per la trasparenza.
-
Controllo della porosità e della dimensione dei grani:
La porosità e la dimensione dei grani sono due fattori chiave che influenzano la traslucenza della zirconia. Granulometrie più piccole e livelli di porosità più bassi riducono la dispersione della luce, consentendo il passaggio di una maggiore quantità di luce attraverso il materiale. Le condizioni di sinterizzazione devono essere controllate con precisione per ottenere queste caratteristiche ottimali. Ad esempio, l'HP-SPS, applicando un'alta pressione e un riscaldamento rapido, può ridurre efficacemente la porosità e controllare la crescita dei grani, ottenendo una maggiore traslucenza.
Impatto dell'ombreggiatura:
