¿Cuál es el efecto del dopante en la sinterización?

Las muestras de alúmina α producidas con SPS se preparan a partir de polvos dopados con diferentes cantidades de cationes Zr4 + y La3 +. Los cationes Zr4 + se segregan en los límites de grano. Las partículas de m-ZrO2 se forman a 570 pero no a 280 ppm cat. Una estructura de β-alúmina LaAl11O18 se encuentra a 310 cat ppm cuando se excede el límite de solubilidad límite de grano de lantano (∼200 cat ppm). 100 cat ppm de La es suficiente para bloquear la ruta de difusión a través de los límites del grano e inhibir el crecimiento del grano. Ambos cationes antidopaje perturban la difusión del límite de grano sea cual sea su cantidad. Retrasan la densificación a temperaturas más altas mientras limitan el crecimiento del grano. La transmitancia real en línea (RIT) de la alúmina α se mejora debido al tamaño reducido del grano. Sin embargo, aumentar la cantidad de cationes conduce a un aumento en la porosidad o incluso a la formación de partículas de fase secundaria, ambas perjudiciales para las propiedades ópticas. Finalmente, se encuentran cantidades optimizadas de catión de 200 y 150 ppm de gato para alúmina dopada con La y Zr, respectivamente.

El envejecimiento acelerado de la TZP dental se investigó a 134 ° C durante 2 h bajo una presión de vapor de agua de 2,3 bares. Los blancos TZP se sinterizaron en el rango de 1350 a 1580 ° C. El tamaño de grano promedio de los materiales sinterizados de 1350 y 1400 ° C fue <0.3 μm, mientras que las temperaturas de sinterización más altas condujeron a tamaños de grano más grandes. El tamaño del grano y los dopantes influyen en la estabilidad de la fase tetragonal de la circona en condiciones LTD. La Y-TZP con tamaños de grano promedio <0.3 μm no reveló la transformación martensítica de la fase tetragonal-monoclínica después del envejecimiento, mientras que la zirconia con tamaños de grano mayores de 0.3 μm mostró fracciones de la fase monoclínica. Alúmina y Ceria estabilizaron el tamaño de grano y Y-TZP contra LTD. Y-TZP con bajas cantidades de Fe2O3 (<0.15%) utilizado para colorear no mostró ningún efecto perjudicial en condiciones de LTD. Como las cerámicas Y-TZP con un tamaño de grano mayor de 0.3 μm no son estables en condiciones LTD, no se recomiendan para uso a largo plazo en ambientes húmedos.