Faktori koji utiču na polupropusnost cirkonija

1. Prečnik kristalnog zrna

Veličina kristalnih zrna utiče na propusnost. Kada je prečnik kristalnog zrna bliži talasnoj dužini vidljive svetlosti u opsegu od 380 do 780 nm, desiće se maksimalna apsorpcija svetlosti, što će rezultirati niskom propusnošću svetlosti; kada je veličina kristalnog zrna manja od talasne dužine upadne svetlosti, propusnost svetlosti je visoka. Male i ujednačene čestice mogu postići kompaktan raspored, čime se povećava gustina materijala, smanjuje broj pora i smanjuje veličina pora, što ima odlučujući uticaj na poboljšanje polupropusnosti materijala'.

2. Vrste dodanih stabilizatora

Dodatna faza ne utiče direktno na propusnost, ali se relativna gustina i prečnik zrna cirkonijumske keramike menjaju kako bi se prilagodila translucencija keramike. Prisustvo dodatnih faza takođe može promeniti optičku uniformnost cirkonijum keramike, odnosno povećati sastav keramičke mikrostrukture.

3. Vrste dodanih boja

Prirodni zubi imaju određenu boju, tako da blok od sinteriranog cirkonija također mora pokazati boju koja odgovara prirodnim zubima. Prazeodimijum ion čini cirkonijum oksid žutim, a ion gvožđa čini cirkonijum oksid smeđim.

4. Udio kubnog cirkonija

Proizvodi od cirkonija na tržištu mogu se grubo podijeliti na tradicionalni cirkonijum, polupropusni cirkonijum, visokopropusni cirkonijum i super-propusni cirkonijum na osnovu udjela kubnog cirkonija. Što je veći udio kubične faze cirkonija, to je proizvod transparentniji. Veći udio kubične faze može se postići dodavanjem većeg udjela itrijum oksida za stabilizaciju sastava cirkonija.

5. Stoma

Prozirna keramika treba da minimizira pore tokom procesa sinterovanja. Opća oksidna keramika dobivena metodom sinteriranja u čvrstoj fazi obično nije prozirna čak i ako je gustoća visoka. To je zbog brzog rasta kristalnih zrna u završnoj fazi sinterovanja, formirajući raspršene zatvorene pore. Vakuumsko sinterovanje, sinterovanje u mikrotalasnoj pećnici, itd. takođe treba da se koristi za optimizaciju toplotne obrade kako bi se smanjile pore.

6. Temperatura sinteriranja

Viša temperatura sinterovanja može smanjiti broj pora. Sa porastom temperature, keramika se postepeno zgušnjava, promjer kristalnog zrna se povećava, a propusnost svjetla keramike raste. Međutim, temperatura sinterovanja i dalje treba da se kontroliše u razumnom opsegu. Osim temperature sinteriranja, potrebno je kontrolisati i brzinu zagrijavanja kako bi se osiguralo ravnomjerno zagrijavanje cjelokupnog materijala, kontrolirala brzina rasta i veličina kristala, te ostvarila svrha smanjenja pora. Konačna temperatura sinterovanja i vrijeme zadržavanja direktno utiču na gustinu sinterovanja i propusnost svjetlosti materijala.