Zirconia Ceramica Sperimentale

Le cartucce per perno centrale in ceramica Zirconia Wonder Garden e le cartucce per perno centrale in metallo di un importante concorrente sono state fornite da Wonder Garden per le indagini.Per studiare la durabilità e la degradazione termica dei campioni, Aliovalents Material Research ha utilizzato la picnometria, la diffrazione dei raggi X, la microscopia elettronica a scansione e la spettroscopia a dispersione di energia su campioni che variavano da incontaminati a degradati (300 °C e 600 °C). I campioni sono stati sezionati attraverso la lunghezza utilizzando una sega diamantata per wafer a bassa velocità (Allied HighTech, USA) a 200 giri/min per garantire la massima qualità della sezione trasversale.Quindi i campioni sono stati lavati in acqua deionizzata in un pulitore ad ultrasuoni, quindi risciacquati con isopropanolo e DIW per l'ultima volta.I campioni sono stati quindi posti in 2 forni a muffola e mantenuti a 300 ℃ e 600 ℃ in aria (~ azoto 78%, ossigeno 21%, altri 1%).

La temperatura di esercizio tipica di questi dispositivi è generalmente compresa tra 250 °C e 350 °C, con una temperatura massima di esercizio compresa tra 450 °C e 500 °C.Pertanto, considerando un fattore di sicurezza di 1,2, ciò ha portato a una valutazione del materiale a 600 °C.I metodi di caratterizzazione sono stati eseguiti su pristine, 300 °C e 600 °C per i perni centrali in ceramica e metallo.

La densità è stata misurata utilizzando il metodo di galleggiamento gravimetrico.Sono stati ottenuti modelli di diffrazione dei raggi X (XRD).La dimensione del dominio di cristallo è stata stimata utilizzando l'equazione di Scherrer dai picchi di diffrazione XRD utilizzando l'intera larghezza a metà massimo (FWHM) dei picchi (111).La microscopia elettronica a scansione in sezione trasversale (SEM) è stata eseguita ad alto vuoto per ottenere immagini di microstruttura a più alta risoluzione.La spettroscopia a dispersione di energia (SEM/EDS) è stata eseguita per l'analisi elementare dei campioni per indagare se si sono verificati ulteriori cambiamenti compositivi a temperature superiori alle menzionate.