La zircone subit un processus critique appelé frittage pour améliorer sa résistance mécanique et son intégrité structurelle.
Le frittage implique la fusion de matériaux en une masse solide à l'aide de la chaleur sans atteindre l'état liquide.
Ce processus est essentiel pour la production de zircone, en particulier dans les applications dentaires où le matériau doit être solide et durable.
Comment la zircone est-elle frittée ? 5 étapes clés pour améliorer la résistance et la durabilité
1. Phase de chauffage
Le frittage de la zircone comporte généralement trois phases principales : le chauffage, le frittage et le refroidissement.
Pendant la phase de chauffage, la zircone est placée dans un four de frittage capable d'atteindre des températures élevées.
La chaleur est d'abord transférée à la surface de la zircone, puis au cœur du matériau.
À mesure que la température augmente, la zircone se contracte de manière significative, ce qui est un élément normal du processus de frittage.
2. Fours de frittage
Les fours de frittage dentaire sont spécialement conçus pour supporter les températures élevées requises pour le traitement de la zircone.
Ces fours sont utilisés une fois que la zircone a été usinée pour fabriquer des restaurations dentaires telles que des couronnes, des bridges ou des armatures.
La capacité du four à atteindre et à maintenir des températures élevées est cruciale pour le frittage de la zircone jusqu'à sa dureté finale.
3. Effets du frittage sur la zircone
Le frittage ne réduit pas seulement la porosité et augmente la densité de la zircone, il transforme également sa structure cristalline.
La zircone pré-frittée a une structure cristalline monoclinique, qui est souple et facile à broyer.
Toutefois, lorsqu'elle est chauffée à des températures comprises entre 1 100°C et 1 200°C, la zircone subit une transformation de phase vers un état cristallin polytétragonal.
Cette transformation donne naissance à un matériau extrêmement dur, dense et résistant, dont les propriétés mécaniques et la translucidité sont considérablement améliorées.
4. Rétrécissement pendant le frittage
Un aspect notable du processus de frittage est le retrait significatif de la zircone, qui peut atteindre 25 %.
Ce retrait doit être pris en compte lors des étapes de conception et de fabrication afin de s'assurer que le produit final s'adapte correctement.
5. Conclusion
Le frittage de la zircone est une étape essentielle de sa production, qui affecte de manière significative les propriétés finales du matériau.
En contrôlant soigneusement le processus de frittage, la zircone peut être transformée d'un matériau mou, semblable à de la craie, en une céramique dure, dense et résistante, adaptée à des applications exigeantes telles que les restaurations dentaires.
Le choix d'un four de frittage approprié et la prise en compte de facteurs tels que la capacité, les cycles préprogrammés et les capacités d'automatisation sont essentiels pour réussir le frittage de la zircone.
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