Le frittage transforme la zircone d'une structure monoclinique semblable à de la craie en un état cristallin dense et polytétragonal, ce qui améliore considérablement sa résistance, sa densité et sa translucidité.
Ce procédé consiste à chauffer la zircone à des températures élevées, généralement comprises entre 1 100 et 1 200 °C. Cela entraîne une transformation structurelle et une réduction de l'épaisseur de la zircone.
Cela entraîne une transformation structurelle et une réduction de la porosité.
Le processus de frittage entraîne également un retrait significatif d'environ 25 % de la zircone.
4 Transformations clés
1. Transformation structurelle
Au départ, la zircone a une structure cristalline monoclinique qui est souple et facile à fraiser ou à modeler.
Cependant, lorsqu'elle est chauffée aux températures de frittage, elle subit une transformation de phase vers un état polytétragonal.
Cette transformation est cruciale car elle permet non seulement d'augmenter la densité du matériau, mais aussi d'améliorer considérablement ses propriétés mécaniques.
La transformation de la phase monoclinique en phase polytétragonale ou tétragonale s'accompagne d'une augmentation substantielle de la dureté et de la résistance.
Cela rend le matériau résistant à la coupe, même avec des outils à grande vitesse.
2. Amélioration des propriétés physiques
Le processus de frittage améliore considérablement les propriétés physiques de la zircone.
La réduction de la porosité permet d'obtenir un matériau plus dense, ce qui améliore sa translucidité et sa résistance.
Ces propriétés sont essentielles pour les applications de restauration dentaire, où le matériau doit être à la fois esthétique et mécaniquement robuste.
3. Rétrécissement pendant le frittage
L'un des aspects clés du processus de frittage est le retrait important qui se produit.
La zircone se rétracte généralement d'environ 25 % pendant le frittage.
Ce retrait doit être soigneusement pris en compte lors de la conception et de la fabrication des composants en zircone afin de s'assurer que le produit final s'ajuste correctement.
Le choix d'un four de frittage ayant une capacité appropriée, des cycles préprogrammés et des capacités d'automatisation est essentiel pour gérer efficacement ce retrait.
4. Four de frittage et procédé
Le frittage de la zircone est généralement réalisé dans des fours spécialisés conçus pour atteindre et maintenir les températures élevées nécessaires à la transformation de la phase.
Le processus comporte trois étapes principales : le chauffage, le frittage et le refroidissement.
Pendant la phase de chauffage, le four porte la température au niveau requis.
La phase de frittage est celle où se produisent la transformation et la densification proprement dites.
La phase de refroidissement garantit que le matériau se solidifie dans son nouvel état amélioré, sans fissures ni autres défauts.
En résumé, le frittage est un processus critique dans la production de zircone, qui modifie considérablement sa structure et ses propriétés pour répondre aux exigences de diverses applications, en particulier en dentisterie.
La transformation d'un matériau mou, semblable à de la craie, en une céramique dure, dense et résistante est obtenue grâce à un contrôle précis de la température et du processus de frittage.
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