Quali fattori influenzano la durezza della zirconia dentale

La durezza della zirconia dentale è influenzata da molti fattori, che possono essere riassunti come composizione del materiale, microstruttura, tecnologia di elaborazione e condizioni ambientali. Ecco una ripartizione di questi fattori:

Innanzitutto, la composizione del materiale

Purezza della zirconia: maggiore è la purezza della zirconia, maggiore è spesso la sua durezza. La zirconia ad elevata purezza fornisce proprietà fisiche migliori, inclusa la durezza.

Additivi: al fine di migliorare la trasformabilità e le proprietà meccaniche di zirconia, di solito vengono aggiunte una certa quantità di materiali ausiliari, come allumina, ossido di ittrio e altri stabilizzatori. I tipi e le proporzioni di questi additivi influenzano la durezza della zirconia. Ad esempio, l'allumina svolge un certo ruolo di restringimento nella zirconia, ma il suo alto contenuto ridurrà la trasparenza e potrebbe avere un certo impatto sulla durezza. Il contenuto di ossido di ittrio è strettamente correlato alla trasparenza e alla durezza.

In secondo luogo, la microstruttura

Composizione della fase cristallina: la zirconio ha una varietà di fasi cristalline, come la fase tetragonale, la fase monoclina e la fase cubica uguale. Diverse fasi cristalline della zirconia hanno durezza diversa. La zirconia in fase tetragonale ha solitamente una durezza maggiore, mentre la zirconia in fase cubica, sebbene abbia una buona trasmissione della luce, ha una durezza relativamente bassa.

Dimensione del grano: anche la dimensione del grano della zirconia influisce sulla sua durezza. In generale, minore è la dimensione del grano, maggiore è la durezza della zirconia. Questo perché i grani piccoli possono resistere più efficacemente alle pressioni esterne, aumentando così la durezza del materiale.

In terzo luogo, la tecnologia di elaborazione

Temperatura di sinterizzazione: la temperatura di sinterizzazione è uno dei fattori chiave che influenzano la durezza della zirconia. L'aumento della temperatura di sinterizzazione può aumentare la densità della zirconia e ridurre la porosità, aumentandone così la durezza. Tuttavia, una temperatura di sinterizzazione troppo elevata può anche portare alla crescita dei grani di zirconio, riducendone però la durezza.

Trattamento di lucidatura: il trattamento di lucidatura può rimuovere microfessure e difetti sulla superficie della zirconia, migliorandone così la durezza e la finitura superficiale. Va tuttavia notato che il trattamento di lucidatura ha un effetto limitato sulla durezza complessiva della zirconia.

In quarto luogo, le condizioni ambientali

Invecchiamento idrotermale: sotto l'azione dell'ambiente orale e della masticazione ripetuta, la zirconia subirà un invecchiamento idrotermale, con conseguente trasformazione della fase monoclina tetragonale. Questo processo di transizione sarà accompagnato dall’espansione del volume e dall’intrusione di crepe, che ridurranno la durezza e la resistenza alla flessione della zirconia.

Ambiente di corrosione: sebbene la zirconia stessa abbia una buona resistenza alla corrosione, potrebbe comunque essere interessata dalla corrosione in alcuni ambienti specifici (come ambienti acidi e alcalini forti), con conseguente diminuzione della durezza.