Gốm Zirconia và ZTA: Các loại và ứng dụng

Tìm hiểu về gốm Zirconia và ZTA

Gốm zirconia, thường được gọi là gốm zirconium dioxide, nổi tiếng với độ bền và tuổi thọ vượt trội. Những vật liệu này được biết đến với độ cứng ấn tượng và khả năng chống mài mòn và ăn mòn, đồng thời tránh được tính giòn thường thấy ở gốm sứ truyền thống. Trong số các loại gốm zirconia khác nhau, loại được ổn định bằng yttria hoặc magnesia là phổ biến nhất.

 

Gốm alumina gia cường zirconia (ZTA) là một loại gốm composite được tạo ra bằng cách kết hợp alumina và zirconia. Trong hợp chất này, các hạt zirconia được phân tán trong ma trận alumina. ZTA thể hiện độ bền và độ dẻo dai vượt trội so với alumina nguyên chất, đồng thời vẫn duy trì tính hiệu quả về chi phí so với zirconia nguyên chất.

Việc trộn oxit nhôm với oxit zirconi làm tăng đáng kể độ dẻo dai, độ bền, độ cứng và khả năng chống mài mòn của vật liệu. Yếu tố chính góp phần vào sự cải thiện này là cơ chế được gọi là làm cứng bằng biến đổi cấu trúc, giúp cải thiện đáng kể độ bền chống nứt của gốm. Khi chịu ứng suất, các hạt zirconi trải qua sự thay đổi trong cấu trúc tinh thể của chúng, dẫn đến sự giãn nở thể tích giúp bịt kín mọi vết nứt.

Sự khác nhau của các loại gốm zirconia và gốm ZTA?

Gốm zirconia, còn được gọi là gốm oxit zirconium, đã phát triển đáng kể để đáp ứng nhu cầu của các ứng dụng hiệu suất cao hiện đại trong các ngành công nghiệp như y tế, ô tô, bán dẫn và sản xuất. Các kỹ sư và nhà khoa học vật liệu đã tạo ra nhiều dạng gốm zirconia tiên tiến bằng cách điều chỉnh các pha tinh thể và thành phần của chúng, dẫn đến cải thiện các tính chất cơ học, độ bền vượt trội và khả năng chống mài mòn và ăn mòn cao hơn. Trong số các vật liệu tiên tiến này có alumina được gia cường bằng zirconia (ZTA), kết hợp những ưu điểm của gốm zirconia và alumina để mang lại tính linh hoạt và đặc tính hiệu suất vượt trội được tìm kiếm trong nhiều ngành công nghiệp.

Để tăng cường độ ổn định và độ bền của vật liệu gốm zirconia, các nhà sản xuất kết hợp các oxit khác nhau—như oxit yttrium, oxit cerium, oxit magiê và oxit nhôm—làm chất ổn định. Chất ổn định cụ thể được sử dụng ảnh hưởng trực tiếp đến các tính chất vật lý, bao gồm độ bền nứt, độ ổn định nhiệt, độ dẫn điện và khả năng chống ăn mòn và tấn công hóa học. Bằng cách điều chỉnh công thức và phương pháp xử lý, các nhà sản xuất có thể tạo ra các loại gốm kỹ thuật được tối ưu hóa cho các môi trường độc đáo và điều kiện làm việc khắc nghiệt.

Các loại gốm Zirconia

Zirconia ổn định Ceria (CSZ)

Zirconia ổn định bằng ceria (CSZ) thể hiện độ dẻo dai vượt trội, độ bền cơ học xuất sắc và độ bền lâu dài, đặc biệt trong môi trường ẩm ướt, nơi sự suy giảm ở nhiệt độ thấp (LTD) là một mối quan ngại chính. Với độ bền uốn và nén ấn tượng, CSZ là giải pháp được ưu tiên lựa chọn để sản xuất các cảm biến chính xác, thân máy đo, các bộ phận thiết bị phân tích, đầu dò công nghiệp, máy bơm hiệu suất cao, hệ thống xử lý chất lỏng và các bộ phận van tiên tiến.

Cấu trúc vi mô độc đáo của CSZ giúp nó ít bị lão hóa do nhiệt và hư hại do tiếp xúc với nước phân tử, mang lại tuổi thọ vượt trội trong điều kiện hoạt động khắc nghiệt hoặc ăn mòn. Tính ổn định ở nhiệt độ cao cũng giúp nó hữu ích trong các ứng dụng mà gốm sứ thông thường bị hư hỏng theo thời gian. Những đặc tính này được đánh giá cao trong các linh kiện thuộc ngành năng lượng, cũng như trong phòng thí nghiệm và thiết bị chế biến.

 

Lĩnh vực gốm sứ tiên tiến không ngừng phát triển, với các nghiên cứu liên tục tập trung vào việc tối ưu hóa các đặc tính vốn có của zirconia bằng cách thử nghiệm với các chất ổn định và vật liệu composite khác nhau. Điều này đảm bảo rằng zirconia luôn dẫn đầu trong các giải pháp gốm sứ kỹ thuật đáp ứng các nhu cầu công nghiệp quan trọng.

Gốm Zirconia ổn định hoàn toàn (FSZ)

Zirconia ổn định hoàn toàn (FSZ) được ổn định chủ yếu bằng oxit yttrium (Y₂O₃), một oxit kim loại đất hiếm mang lại độ ổn định nhiệt và cấu trúc cao nhất cho ma trận zirconia. FSZ lý tưởng cho các ứng dụng đòi hỏi khả năng chịu sốc nhiệt vượt trội, độ bền nứt cao, khả năng chống ăn mòn tuyệt vời và độ dẫn ion tối thiểu. Một đặc điểm nổi bật của FSZ là khả năng thấm chọn lọc đối với các ion oxy, khiến nó trở thành vật liệu không thể thiếu trong các cảm biến oxy, pin nhiên liệu oxit rắn (SOFC) và công nghệ màng hoạt tính. Những ứng dụng này rất quan trọng đối với việc kiểm soát khí thải ô tô, giám sát môi trường và phát triển các hệ thống năng lượng sạch.

Trong quá trình chuyển pha từ cấu trúc đơn tà sang cấu trúc tứ phương và lập phương, zirconia thường trải qua sự giãn nở thể tích gây phá hủy. Tuy nhiên, việc bổ sung oxit yttrium vào FSZ duy trì sự ổn định ở pha lập phương, cho phép vật liệu hoạt động đáng tin cậy trong phạm vi nhiệt độ rộng, ngay cả trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt thường thấy trong luyện kim và sản xuất thủy tinh.

 

Zirconia ổn định một phần (PSZ)

Zirconia ổn định một phần (PSZ), dễ nhận biết bởi màu kem nhạt, chứa 10% magie oxit (MgO) làm chất ổn định hiệu quả. PSZ duy trì độ bền cơ học cao, độ dẻo dai chống gãy vượt trội và khả năng kháng hóa chất xuất sắc, ngay cả khi tiếp xúc với nhiệt độ rất cao, lý tưởng cho các môi trường làm việc khắc nghiệt. Cấu trúc vi mô hạt mịn của PSZ mang lại khả năng chống chịu với các ứng suất nhiệt và cơ học, ngoài ra còn có khả năng chống lại các hóa chất mạnh và tác nhân ăn mòn thường thấy trong các nhà máy chế biến hóa chất và nhà máy lọc dầu.

Gốm PSZ được đánh giá cao nhờ khả năng chống ăn mòn ngay cả khi tiếp xúc với dòng chất lỏng ở nhiệt độ cao, chẳng hạn như axit mạnh và kiềm đậm đặc. Tính trơ về mặt hóa học cùng độ bền nén và kéo cao đảm bảo tuổi thọ sử dụng lâu dài và chức năng ổn định trong các điều kiện công nghiệp khắc nghiệt. Đặc biệt, gốm PSZ có thể được gia công thành các hình dạng và cấu trúc phức tạp bằng các quy trình gia công gốm chính xác, cho phép tạo ra các bộ phận cho các ứng dụng chuyên biệt.

Một ứng dụng quan trọng của PSZ là trong sản xuất gioăng bơm dùng cho các hóa chất ăn mòn và trong các ổ bi lăn chịu ma sát cao được sử dụng trong thiết bị sản xuất công nghiệp nặng. Các ứng dụng khác bao gồm lớp lót lò nung, miếng chèn vòi phun tia, chốt đúc và nồi nấu kim loại trong lò nung.

 

Đa tinh thể Zirconia tứ giác (TZP)

Gốm zirconia đa tinh thể tứ giác (TZP) nổi tiếng với độ bền chống gãy, độ bền uốn cao và độ cứng vượt trội ở nhiệt độ môi trường, cùng với khả năng chống ăn mòn và chống oxy hóa tuyệt vời ở nhiệt độ cao. Những vật liệu này được ưa chuộng trong ngành công nghiệp thiết bị y tế, đặc biệt là cho cấy ghép khớp háng nhân tạo, mão răng, cầu răng và chốt chân răng, nhờ khả năng tương thích sinh học và khả năng chịu tải của chúng.

Trong môi trường công nghiệp, TZP đóng vai trò là lớp phủ cách nhiệt hiệu quả cho lớp vỏ thanh nhiên liệu, cánh tuabin hàng không vũ trụ và các bộ phận trong động cơ cần chịu được chu kỳ nhiệt độ nhanh và ứng suất cơ học lặp đi lặp lại. Gốm TZP có hệ số giãn nở nhiệt gần giống với sắt và hợp kim gốc sắt, khiến chúng đặc biệt hữu ích cho các cụm lắp ráp yêu cầu liên kết chắc chắn và ổn định kích thước trên phạm vi nhiệt độ rộng. Sự kết hợp vượt trội giữa độ bền chống nứt và độ bền cơ học là lý do tại sao TZP thường được gọi là “thép gốm” trong ngành công nghiệp.

 

Gốm Zirconia Tăng Cường Biến Đổi (TTZ)

Gốm zirconia biến tính được tăng cường (TTZ) được đánh giá cao nhờ khả năng độc đáo trong việc mô phỏng một số đặc tính dẻo của thép, thay vì thể hiện tính giòn điển hình của gốm truyền thống. Bằng cách khai thác cơ chế biến đổi pha mactenxit, vật liệu TTZ phân bổ lại và hấp thụ ứng suất tại đầu vết nứt—làm chậm sự phát triển của vết nứt và làm cho gốm có khả năng chịu hư hại tốt hơn. Quá trình tăng cường biến tính này tạo ra gốm có khả năng chống lan truyền vết nứt vượt trội, độ tin cậy cao dưới ứng suất kéo và uốn, và tuổi thọ sử dụng được cải thiện trong môi trường ứng suất cao.

Một ứng dụng nổi bật của TTZ là trong sản xuất dao gốm cao cấp. Nhờ độ bền và khả năng giữ sắc bén vượt trội, dao TTZ cứng gấp đôi so với dao thép tiêu chuẩn, với lưỡi dao được mài chính xác, cực kỳ sắc bén và giữ được độ sắc bén ngay cả khi sử dụng nhiều lần. Những đặc tính này khiến TTZ trở thành vật liệu được lựa chọn hàng đầu cho các đầu bếp chuyên nghiệp, kỹ thuật viên phòng thí nghiệm và các ngành công nghiệp yêu cầu độ chính xác cắt gọt ở mức độ phẫu thuật. Các ứng dụng khác bao gồm gốm cấu trúc cho ngành hàng không vũ trụ, các thanh dẫn hướng chống mài mòn trong sản xuất và các bộ phận tuabin có độ bền cao.

 

Nhôm oxit được gia cường bằng zirconia (ZTA)

Gốm alumina gia cường zirconia (ZTA) là vật liệu composite tiên tiến được công nhận nhờ độ ổn định hóa học và nhiệt học vượt trội, độ bền chống nứt gãy cao và độ bền uốn cao. Quy trình sản xuất ZTA tận dụng phương pháp gia cường bằng biến đổi ứng suất, trong đó ứng suất tác dụng gây ra các vết nứt nhỏ có kiểm soát và tăng cường giao diện với các hạt alumina. Cấu trúc vi mô được thiết kế này tạo ra một vật liệu composite gốm có khả năng chống lại sự hình thành và lan truyền vết nứt—kéo dài đáng kể tuổi thọ và độ tin cậy của các sản phẩm làm từ ZTA.

Nhu cầu ngày càng tăng đối với ZTA trải rộng cả trong các ngành công nghiệp truyền thống và tiên tiến. Các ứng dụng bao gồm gioăng van, bạc lót, pít tông, các bộ phận bơm, phớt cơ khí, cấy ghép y tế (như đầu xương đùi và lớp lót ổ khớp), răng giả, dụng cụ cắt có độ bền cao, các bộ phận chịu mài mòn chính xác và các bộ phận chịu tải nặng và điều kiện làm việc mài mòn. Sự kết hợp giữa độ bền cơ học cao, khả năng chống mài mòn và chống ăn mòn làm cho ZTA trở nên lý tưởng cho các điều kiện hoạt động khắc nghiệt và để thay thế các kim loại thông thường và gốm nguyên khối trong những trường hợp cần độ bền và độ tin cậy cao.

Hơn nữa, ZTA cung cấp một giải pháp thay thế với chi phí thấp hơn so với gốm zirconia nguyên chất trong khi vẫn đảm bảo hiệu suất cơ học và nhiệt tương đương. Những đổi mới trong công nghệ ZTA tiếp tục thúc đẩy sự phát triển trong cả ứng dụng gốm sứ y tế và công nghiệp, giúp các nhà sản xuất đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về hiệu suất, độ tin cậy và hiệu quả chi phí trong thiết kế linh kiện chuyên dụng.

 

Ai là những nhà sản xuất máy móc hàng đầu sản xuất gốm zirconia và ZTA?

Tối ưu hóa quy trình sản xuất gốm zirconia và alumina gia cường zirconia (ZTA) là rất quan trọng để mang lại chất lượng, độ bền và hiệu quả vượt trội trong sản xuất gốm sứ tiên tiến. Các nhà sản xuất máy móc hàng đầu đóng vai trò then chốt bằng cách cung cấp thiết bị hiện đại được thiết kế để sản xuất các linh kiện gốm sứ hiệu suất cao. Khi nhu cầu về gốm sứ gốc zirconia tăng lên trong các ngành công nghiệp như nha khoa phục hình, cấy ghép y tế, điện tử và sản xuất công nghiệp, việc lựa chọn nhà cung cấp máy móc phù hợp trở nên thiết yếu để duy trì khả năng cạnh tranh và tính nhất quán của sản phẩm. Nhiều nhà sản xuất tại Hoa Kỳ và Canada đã tinh chỉnh công nghệ sản xuất của họ để đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt đối với gốm zirconia và ứng dụng ZTA. Dưới đây, chúng tôi nêu bật những nhà sản xuất đáng chú ý đã thiết lập tiêu chuẩn trong lĩnh vực này.

Zirkonzahn – Máy phay nhỏ gọn M1

Máy phay nhỏ gọn M1 của Zirkonzahn nổi tiếng về tính linh hoạt, độ chính xác và độ chuẩn xác trong việc phay gốm zirconia và nhiều loại vật liệu gốm tiên tiến khác. Kích thước nhỏ gọn của máy lý tưởng cho các phòng thí nghiệm nha khoa nhỏ và các cơ sở nghiên cứu muốn tối ưu hóa không gian mà không ảnh hưởng đến chất lượng sản xuất. Cung cấp khả năng phay tốc độ cao và gia công 5 trục đồng thời, máy phay tiên tiến này hỗ trợ các hình dạng phức tạp cần thiết trong khung răng, mão răng và cầu răng. Các tính năng như hiệu chuẩn tự động, công nghệ trục chính bền bỉ và giao diện người dùng tiên tiến làm cho M1 trở thành giải pháp được ưa chuộng để sản xuất phục hình zirconia tùy chỉnh và các bộ phận ZTA.

Amann Girrbach – Ceramill Motion 2

Máy phay Ceramill Motion 2 của Amann Girrbach là một máy phay mạnh mẽ và có khả năng thích ứng cao, được thiết kế đặc biệt để chế tạo gốm zirconia, ZTA và các phục hình nha khoa khác. Máy tích hợp hệ thống phay 5 trục hoàn toàn tự động, đảm bảo độ chính xác và tính lặp lại vượt trội trong mỗi chu kỳ sản xuất. Model này bao gồm hệ thống quản lý dụng cụ tiên tiến, các chế độ xử lý ướt và khô tích hợp, và khả năng tương thích với nhiều loại phôi vật liệu, bao gồm gốm thủy tinh, PMMA, sáp và coban-crom, mang lại tính linh hoạt chưa từng có cho các phòng thí nghiệm nha khoa. Ngoài ra, phần mềm thân thiện với người dùng giúp quản lý quy trình làm việc trực quan, hỗ trợ cả việc tạo mẫu nhanh và sản xuất hàng loạt.

Ivoclar Vivadent – ​​PrograMill One

Máy phay PrograMill One của Ivoclar Vivadent là một máy phay nhỏ gọn và thân thiện với người dùng, được thiết kế chuyên dụng để gia công gốm zirconia, lithium disilicate và vật liệu gốm lai. Với thiết kế độc đáo, khép kín tích hợp PC và giao diện màn hình cảm ứng tiên tiến, PrograMill One giúp tối ưu hóa quy trình làm việc kỹ thuật số trong các phòng thí nghiệm và phòng khám nha khoa. Khả năng quản lý dụng cụ thông minh, kết nối liền mạch với hệ thống máy quét kỹ thuật số và cập nhật qua điện toán đám mây đảm bảo hiệu quả hoạt động tối ưu. Trục chính hiệu suất cao mang lại chất lượng phay tuyệt vời, tạo ra các phục hình răng zirconia chi tiết, bền chắc với độ trong suốt và độ bền cao cho các ứng dụng lâm sàng.

Máy phay nha khoa Roland DG – DWX-52DCi

Máy phay nha khoa DWX-52DCi của Roland DG được thiết kế tỉ mỉ dành cho các ứng dụng nha khoa, đặc biệt xuất sắc trong sản xuất gốm zirconia, gốm thủy tinh và nhựa composite. Hệ thống thay dao tự động 6 đĩa cho phép vận hành liên tục, đáng tin cậy và xử lý hàng loạt, rất quan trọng đối với các phòng thí nghiệm nha khoa lớn và sản xuất hàng loạt mão răng, cầu răng, chụp răng và trụ cấy ghép. DWX-52DCi kết hợp công nghệ gia công 5 trục đồng thời với hệ thống thay dao thông minh, đảm bảo năng suất cao và thời gian ngừng hoạt động tối thiểu. Hệ thống kiến ​​trúc mở và giao diện phần mềm trực quan tối đa hóa tính linh hoạt cho quy trình làm việc nha khoa kỹ thuật số đang phát triển.

Máy phay nha khoa VHF – R5

Máy phay nha khoa R5 của VHF cung cấp giải pháp linh hoạt, đạt tiêu chuẩn công nghiệp để gia công gốm zirconia, ZTA và nhiều loại vật liệu nha khoa khác. Buồng phay cực lớn cho phép sản xuất đồng thời nhiều phục hình, giúp tối ưu hóa quy trình trong môi trường sản xuất khối lượng lớn. Với hệ thống quản lý dụng cụ tiên tiến, tự động hóa thông minh và hiệu suất trục chính mạnh mẽ, R5 đảm bảo kết quả nhất quán, độ chính xác cao trên tất cả các ứng dụng gốm sứ. Thiết kế hệ thống khép kín của máy đảm bảo khả năng hút bụi tối ưu và môi trường vận hành sạch sẽ, rất quan trọng đối với cả ứng dụng nha khoa và gốm kỹ thuật.

Tính sẵn có của sản phẩm, hỗ trợ kỹ thuật và dịch vụ hậu mãi có thể khác nhau tùy theo khu vực. Chúng tôi khuyến nghị bạn nên liên hệ với nhà sản xuất máy móc hoặc nhà phân phối được ủy quyền để có thông tin mới nhất về thông số kỹ thuật thiết bị, khả năng xử lý gốm sứ, các tùy chọn tùy chỉnh, giá cả và lịch trình giao hàng.

Khi lựa chọn máy phay cho gốm zirconia hoặc ZTA, hãy xem xét các yếu tố cốt lõi như vật liệu tương thích, tốc độ và mô-men xoắn trục chính, tính năng tự động hóa, hỗ trợ phần mềm CAM và khả năng tích hợp dễ dàng với quy trình làm việc kỹ thuật số hiện có của bạn. Việc đánh giá độ tin cậy của máy móc, hỗ trợ kỹ thuật và hiệu quả chi phí dài hạn có thể tác động đáng kể đến hiệu quả sản xuất tổng thể và đảm bảo chất lượng trong ngành công nghiệp gốm kỹ thuật cạnh tranh. Để so sánh chi tiết các mẫu máy, hãy tham khảo các đánh giá của người dùng chuyên nghiệp hoặc yêu cầu trình diễn trực tiếp từ các nhà cung cấp hàng đầu.

Câu hỏi thường gặp

Điều gì làm cho gốm sứ zirconia khác biệt so với gốm sứ truyền thống?

Gốm zirconia nổi tiếng với độ bền vượt trội, khả năng chống mài mòn và ăn mòn, đồng thời tránh được tính giòn của gốm truyền thống nhờ quá trình chuyển đổi cấu trúc giúp tăng cường đáng kể độ bền chống gãy.

Nhôm oxit được gia cường bằng zirconia (ZTA) cải thiện hiệu suất gốm sứ như thế nào?

ZTA kết hợp zirconia trong ma trận alumina, sử dụng quá trình tăng cường độ bền bằng chuyển đổi pha để đạt được độ bền, độ dẻo dai và khả năng chống mài mòn vượt trội so với alumina nguyên chất, đồng thời tiết kiệm chi phí hơn so với zirconia nguyên chất.

Các loại gốm zirconia chính là gì và các ứng dụng chủ yếu của chúng là gì?

Các loại chính bao gồm CSZ (cảm biến, bơm), FSZ (pin nhiên liệu, kiểm soát khí thải), PSZ (phớt bơm, vòng bi), TZP (cấy ghép y tế, cánh tuabin), TTZ (dao, hàng không vũ trụ) và ZTA (cấy ghép y tế, dụng cụ cắt).

Tại sao các nhà sản xuất lại sử dụng các chất ổn định khác nhau trong gốm sứ zirconia?

Các chất ổn định như oxit yttrium, oxit xeri, oxit magiê và oxit nhôm được thêm vào để tăng cường các đặc tính như độ bền nứt, độ ổn định nhiệt, khả năng chống ăn mòn và độ dẫn điện cho các môi trường công nghiệp cụ thể.

Những loại máy phay tiên tiến nào được sử dụng để gia công gốm zirconia và ZTA?

Các dòng máy hàng đầu bao gồm Zirkonzahn M1 Compact, Amann Girrbach Ceramill Motion 2, Ivoclar Vivadent PrograMill One, Roland DG DWX-52DCi và VHF R5 – nổi tiếng về độ chính xác cao, khả năng tự động hóa và tính linh hoạt trong gia công gốm sứ.

Tại Hoa Kỳ và Canada có nhà sản xuất máy móc chế tạo gốm sứ zirconia nào không?

Đúng vậy, nhiều nhà sản xuất trên khắp Hoa Kỳ và Canada cung cấp máy móc tiên tiến để sản xuất gốm zirconia và ZTA, giúp đáp ứng các yêu cầu khắt khe của các ngành công nghiệp Bắc Mỹ.

Gốm Zirconia được sản xuất như thế nào?

Quá trình sản xuất gốm zirconia bao gồm nung zirconium, tức là nung nóng vật liệu đến nhiệt độ rất cao đồng thời kiểm soát lượng oxy tiếp xúc. Các giai đoạn đầu của quá trình tập trung vào việc loại bỏ tạp chất và thúc đẩy sự phân hủy nhiệt.

Zirconia, hay còn gọi là oxit zirconium, là một dạng tinh thể của zirconium, một kim loại màu trắng xám bóng, mềm, dễ uốn và có khả năng chống ăn mòn cao. Zirconium đã được sử dụng trong nhiều thế kỷ kết hợp với các kim loại khác nhờ khả năng tạo thành các hợp chất ổn định.

Quy trình sản xuất gốm sứ Zirconia

Chuẩn bị bột hỗn hợp

Việc chuẩn bị bột hỗn hợp bao gồm nhiều kỹ thuật trộn khác nhau, chẳng hạn như trộn cơ học, huyền phù đa pha, huyền phù sol và phương pháp sol-gel. Mỗi phương pháp đều có những ưu điểm riêng và được lựa chọn để đảm bảo sự trộn đều bột hỗn hợp.

Trộn cơ học – Phương pháp trộn cơ học khá đơn giản nhưng lại ít đảm bảo sự phân tán đồng đều các thành phần. Thông thường, phương pháp này tạo ra hỗn hợp có độ xốp cao, điều này có thể ảnh hưởng tiêu cực đến các tính chất cơ học của vật liệu zirconia.

Trộn huyền phù đa pha – Phương pháp này bắt đầu bằng việc tạo ra huyền phù một pha với các thành phần phân tán. Bước tiếp theo là tối ưu hóa các điều kiện để đảm bảo các hạt từ mỗi pha phân tán đồng đều. Hỗn hợp thu được bằng cách sử dụng các điều kiện keo tụ thông thường, trong đó chất keo tụ hấp thụ các bông keo siêu nhỏ được hình thành từ các vật liệu lơ lửng kết hợp, lấp đầy hiệu quả các khoảng trống giữa chúng.

Hỗn dịch Sol – Trong phương pháp hỗn dịch sol, một hỗn hợp nano sol – một hỗn hợp không đồng nhất – được sử dụng để trộn các hỗn dịch. Khi hàm lượng chất rắn cao, sol có thể được khuấy hoặc đun nóng để tạo ra gốm composite nano hỗn hợp chất lượng cao.

Sol-Gel – Quy trình sol-gel chuyển đổi các phân tử nhỏ thành vật liệu rắn bằng cách đầu tiên chuyển hóa các monome thành dung dịch keo, sau đó tạo thành gel. Phương pháp này tạo ra các loại bột nano được trộn đều.

Nghiền và nén

Vật liệu hỗn hợp được kết hợp với chất ổn định để tạo thành một khối cầu, sau đó được trộn với một lượng nhỏ chất kết dính và nén dưới áp suất từ ​​60 MPa đến 100 MPa. Quá trình nén này đảm bảo bột oxit zirconia tiếp xúc chặt chẽ với các hạt chất ổn định.

Quá trình thiêu kết

Chất lượng và quá trình chuẩn bị gốm zirconia để gia công chịu ảnh hưởng rất lớn bởi quá trình thiêu kết, bao gồm việc nung nóng bột zirconia ổn định đến nhiệt độ trên 1000°C. Quá trình thiêu kết có thể được thực hiện bằng nhiều phương pháp khác nhau, trong đó các kỹ thuật nung điện, nung áp suất cao, nung hoạt hóa và nung ép nóng là những phương pháp phổ biến nhất.

Thiêu kết là một kỹ thuật được sử dụng để kết dính bột gốm bằng cách nung nóng khối gốm thô đến nhiệt độ thấp hơn điểm nóng chảy của nó, khiến các hạt zirconia phân tán. Quá trình này làm giảm hoặc loại bỏ các lỗ rỗng trong vật liệu, như minh họa trong sơ đồ bên dưới.

 

Thiêu kết bằng điện trường – Thiêu kết bằng điện trường sử dụng điện trường một chiều (DC). Vật liệu thô được đặt tiếp xúc trực tiếp với các điện cực trong lò . Điện trường được kích hoạt cho đến khi hiện tượng bùng nổ xảy ra. Quá trình nén chặt diễn ra nhanh chóng và làm giảm đáng kể nhiệt độ thiêu kết.

 

Thiêu kết áp suất cao – Phương pháp này bao gồm thiêu kết bột gốm zirconia ở áp suất cực cao, lên đến hàng trăm nghìn atm. Nó giúp vật liệu đạt được mật độ cao, cấu trúc tinh thể mịn và làm thay đổi trạng thái tinh thể, nguyên tử và điện tử của nó. Để thiêu kết áp suất cao thành công, điều quan trọng là phải tạo hình vật liệu, hút chân không và sử dụng zirconia có độ tinh khiết cao.

 

Thiêu kết kích hoạt – Thiêu kết kích hoạt sử dụng các kỹ thuật vật lý hoặc hóa học để nâng cao trạng thái năng lượng của các phân tử chất phản ứng trong và trước khi thiêu kết. Các phương pháp vật lý bao gồm sử dụng điện trường, từ trường, sóng siêu âm và bức xạ. Các phương pháp hóa học liên quan đến phản ứng oxy hóa khử và sử dụng các oxit, halogenua và hydroxit phân ly. Cách tiếp cận này cho phép giảm nhiệt độ thiêu kết, rút ​​ngắn thời gian thiêu kết và tăng cường hiệu quả thiêu kết.

Ép nóng – Phương pháp thiêu kết ép nóng dựa trên công nghệ thiêu kết kích hoạt. Quá trình này tận dụng trạng thái kích hoạt của các chất phản ứng từ giai đoạn kích hoạt và áp dụng năng lượng cao hơn trong giai đoạn phân hủy. Kết quả là tạo ra vật liệu gốm có mật độ cao hơn, đạt được ở nhiệt độ thấp hơn đáng kể, áp suất giảm và thời gian xử lý ngắn hơn.

Thiết kế này thể hiện một phương pháp ép nóng cực kỳ hiệu quả.

Thiêu kết nguội – Giảm nhiệt độ thiêu kết là một phương pháp quan trọng để giảm lượng khí thải carbon từ các quy trình công nghiệp. Nhiều phương pháp đã được phát triển để đáp ứng nhu cầu này và tuân thủ các tiêu chuẩn chất lượng không khí ngày càng khắt khe.

Quá trình thiêu kết nguội sử dụng chất lỏng để tạo điều kiện thuận lợi cho sự sắp xếp lại và khuếch tán giữa các hạt dưới áp suất vừa phải và nhiệt độ thấp. Trong quá trình này, vật liệu dạng bột được kết hợp với chất lỏng mà nó hòa tan một phần. Hỗn hợp ướt sau đó được đặt trong khuôn và chịu áp suất từ ​​100 MPa đến 500 MPa đồng thời được nung nóng đến nhiệt độ dưới 300°C. Khi nhiệt và áp suất được tác dụng, vật liệu rắn sẽ kết tủa. Hiện nay, phương pháp này không áp dụng được cho tất cả các vật liệu gốm zirconia.

 

Gia công gốm sứ Zirconia thiêu kết

Gia công gốm zirconia thiêu kết là rất cần thiết để chuẩn bị vật liệu cho nhiều ứng dụng khác nhau. Tuy nhiên, gia công gốm zirconia gặp nhiều thách thức do độ cứng đáng kể của nó, tương đương với thép. Độ bền uốn và độ dai chống gãy của gốm zirconia có thể bị ảnh hưởng xấu bởi nhiệt hoặc nhiệt độ cao. Để giải quyết những thách thức này, người ta sử dụng các dụng cụ cắt tốc độ cao hoạt động ở tốc độ từ 500 mét/phút (m/min) đến 670 m/min. Tăng tốc độ cắt cũng giúp giảm mài mòn cạnh bên của dụng cụ.

Gia công gốm zirconia đòi hỏi các dụng cụ cắt chuyên dụng, chẳng hạn như kim cương tự nhiên, kim cương đa tinh thể, kim cương lắng đọng hơi hóa học (CVD) và các dụng cụ làm từ boron nitride lập phương.

Kim cương tự nhiên (ND) – Các dụng cụ ND được sử dụng để chế tạo dụng cụ tiện.

 

Kim cương đa tinh thể (PCD) – Được phát triển vào những năm 1970, PCD là một vật liệu cứng nổi tiếng với các đặc tính cơ học, nhiệt, hóa học và điện vượt trội. Nó là một công cụ quan trọng trong các quy trình cắt gọt, cho phép cắt tốc độ cao với độ ổn định và độ chính xác đặc biệt. Một trong những ưu điểm chính của nó là khả năng cắt khô.

 

Phương pháp lắng đọng hơi hóa học (CVD) – Các dụng cụ cắt CVD đặc biệt hiệu quả trong gia công gốm zirconia, vì chúng cắt rất tốt các vật liệu tạo ra bột trong quá trình gia công. Chúng chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng cần cắt mài mòn và cần giảm thiểu hiện tượng vỡ vụn.

 

Boron Nitride lập phương (PCBN) – Các dụng cụ PCBN, với cấu trúc tương tự như kim cương, mang lại hiệu suất tương đương. Chúng có thể được tạo hình thành nhiều dạng khác nhau và cung cấp khả năng loại bỏ vật liệu và chống mài mòn tương tự như kim cương, nhưng với chi phí thấp hơn.

 Gốm zirconia và alumina được gia cường bằng zirconia có những ứng dụng nào?

Độ cứng và độ bền của gốm zirconia khiến chúng phù hợp với nhiều ứng dụng khác nhau. Chúng thường được sử dụng trong nha khoa phục hình, thay thế xương, các bộ phận ô tô và máy bay hoạt động ở độ cao lớn. Tính linh hoạt của gốm zirconia cho phép các kỹ sư phát triển các thiết kế và chức năng sáng tạo.

Ngoài việc mài và cắt, gốm zirconia còn có thể được tạo hình và định hình bằng phương pháp ép phun, tạo hình bằng laser và các kỹ thuật cắt. Ép phun lý tưởng cho sản xuất hàng loạt, chất lượng cao, trong khi cắt laser thường được sử dụng cho các lô sản xuất nhỏ hơn.

Nhôm oxit gia cường zirconia (ZTA) được sử dụng trong tất cả các ứng dụng có sử dụng gốm zirconia. Tính chất đa dạng của ZTA làm cho nó phù hợp với nhiều lĩnh vực, bao gồm các ứng dụng y tế và làm vật liệu cho máy bơm, gioăng van, bạc lót, dụng cụ cắt gọt và các bộ phận động cơ. Khả năng chịu tải nặng mà không bị hư hỏng khiến nó đặc biệt hữu ích cho các ứng dụng chịu tải.

Ở bất cứ nơi nào sử dụng gốm zirconia, alumina được gia cường bằng zirconia (ZTA) thường được dùng như một thành phần nâng cấp hoặc thành phần thiết yếu.

Ứng dụng của gốm Zirconia

Ứng dụng trong nha khoa

Trong nha khoa, ba loại gốm zirconia thường được sử dụng: zirconia đa tinh thể tứ giác, zirconia ổn định bằng magie và zirconia alumina gia cường (ZTA). Các loại gốm zirconia này cung cấp các đặc tính cần thiết cho việc phục hình răng hiệu quả. Chúng có tính thẩm mỹ cao và sở hữu độ bền cần thiết cho các ứng dụng nha khoa, thể hiện một bước tiến đáng kể so với các vật liệu nha khoa bằng kim loại giữa thế kỷ 20, vì chúng không gây ra phản ứng dị ứng.

Zirconia được sử dụng trong nha khoa cho các ứng dụng như chốt răng, mão răng, cầu răng và cấy ghép.

Trụ răng – Trụ răng bằng sứ zirconia được ưa chuộng để phục hồi răng cửa do tính thẩm mỹ cao. Từ những năm 1990, chúng đã thay thế trụ kim loại, vốn thường gây ra hiện tượng đổi màu xám. Trụ sứ zirconia cũng ngăn ngừa các phản ứng ăn mòn trong miệng và các mô xung quanh, tránh các vấn đề như nóng rát, đau nhức và vị kim loại trong miệng.

 

Mão răng – Mão răng zirconia được ưa chuộng hơn mão răng kim loại và vàng vì độ bền, độ chắc chắn và tính thẩm mỹ. Chúng có thể được làm dưới dạng mão zirconia toàn phần, trong suốt hoặc nhiều lớp. Tính linh hoạt của gốm zirconia cho phép gắn bằng xi măng hoặc vít. Ngoài ra, đặc tính chắc chắn của chúng làm cho chúng phù hợp với những bệnh nhân nghiến răng hoặc nhai mạnh.

 

Trụ phục hình – Trụ phục hình bằng sứ zirconia được ưa chuộng nhờ tính linh hoạt, cho phép thiết kế tùy chỉnh thông qua CAD hoặc lấy dấu sáp để có độ khít chính xác. Trong trường hợp mô nướu mỏng, trụ phục hình zirconia giúp ngăn ánh sáng chiếu vào, bảo vệ vẻ ngoài thẩm mỹ. Ngoài ra, màu sắc của chúng có thể được điều chỉnh để phù hợp với các răng liền kề.

 

Mắc cài sứ Zirconia – Mắc cài sứ zirconia đa tinh thể là một lựa chọn thay thế cho mắc cài sứ alumina và là vật thay thế cho mắc cài kim loại. Trong chỉnh nha, các mắc cài này được sử dụng để cố định dây mắc cài, giúp giữ dây không chạm vào răng và tạo điều kiện thuận lợi cho sự di chuyển của răng.

 

Cấy ghép nha khoa – Được phê duyệt sử dụng từ năm 2011, cấy ghép nha khoa bằng sứ zirconia nổi tiếng về khả năng tương thích sinh học và độ ổn định vượt trội. Không giống như ốc vít kim loại, thường thiếu tính thẩm mỹ và có thể gây ra phản ứng dị ứng hoặc mẫn cảm, cấy ghép zirconia tránh được các đường viền đen dọc theo đường viền nướu và có nhiều cấu hình khác nhau để phù hợp với các nhu cầu khác nhau.

Hơn nữa, cấy ghép răng bằng gốm zirconia không chứa kim loại có lợi cho sức khỏe nướu vì chúng giữ lại ít mảng bám và vôi răng hơn, đặc biệt là với loại cấy ghép nguyên khối. Độ bền uốn và độ dai chống gãy vượt trội của gốm zirconia đảm bảo sự vừa khít chắc chắn và bền lâu.

 

Ứng dụng trong chỉnh hình

Gốm zirconia đặc được sử dụng trong thay thế khớp, đặc biệt là cho các bề mặt chịu lực mài mòn. Gốm zirconia có ưu điểm về cơ học so với hợp kim kim loại và có thể được đánh bóng đến độ nhẵn mịn vượt trội. Khả năng chống trầy xước của vật liệu này khi được sử dụng làm bề mặt chịu lực là rất có lợi.

Vật liệu phổ biến nhất được sử dụng để sản xuất vật liệu ổ trục bằng gốm là ZTA, có khả năng chống mài mòn tương đương với kim loại và đã trở thành lựa chọn hàng đầu cho việc thay thế khớp háng.

Khớp hông – Khớp hông là khớp cầu, trong đó ổ khớp được tạo thành bởi một chén bao quanh quả cầu, được bảo vệ bởi sụn và lót bởi một màng. Tổn thương nguồn cung cấp máu có thể làm suy yếu xương và dẫn đến sụp đổ. Trong các trường hợp nặng, cần phải thay khớp hông. Trong khi thân và ổ đỡ thường được làm bằng thép hoặc titan, thì đầu và ổ khớp thường được làm từ gốm zirconia do độ bền và độ chắc chắn vượt trội của chúng, điều này đặc biệt có lợi cho việc thay khớp hông ở người trẻ tuổi.

 

Thay khớp gối – Gốm zirconia được sử dụng trong phẫu thuật thay khớp gối, đặc biệt là khi viêm khớp gây đau khớp. Các nghiên cứu về phẫu thuật thay khớp gối toàn phần bằng gốm zirconia đã chứng minh sự cải thiện đáng kể về khả năng vận động của khớp gối. Nghiên cứu khẳng định rằng gốm zirconia có tỷ lệ sống sót tuyệt vời và tăng cường chức năng khớp.

 

Lưỡi cắt

Lưỡi cắt gốm zirconia lý tưởng để cắt các vật liệu như giấy, nhôm và thép. Chúng tạo ra ít phế liệu, có tỷ lệ sản phẩm lỗi thấp và cần thay thế ít thường xuyên hơn. Nhờ độ cứng cao, cấu trúc hạt mịn và độ bền như thép, những lưỡi dao này có độ bền vượt trội. Ngoài ra, chúng còn chống ăn mòn, mài mòn và trầy xước, phù hợp với nhiều môi trường khác nhau.

 

Vòng bi gốm

Vòng bi gốm zirconia có khả năng chống mài mòn, ăn mòn, nhiệt độ cao, cực lạnh và từ trường. Chúng không cần bôi trơn bằng dầu, do đó phù hợp với môi trường khắc nghiệt. Được sử dụng truyền thống trong quạt làm mát, vòng bi gốm zirconia đã được chứng minh là có tuổi thọ cao và độ ổn định tiếng ồn tốt, lý tưởng để sử dụng trong máy tính.

 

Van gốm Zirconia

Trong nhiều năm, hầu hết các van đều được làm bằng kim loại. Tuy nhiên, tính dễ bị ăn mòn của kim loại đã dẫn đến những hư hỏng đáng kể, làm giảm tuổi thọ và độ tin cậy của các van này, đồng thời ảnh hưởng xấu đến hiệu suất hệ thống và quy trình.

Các đường ống vận chuyển nhiều loại hóa chất và vật liệu khác nhau, bao gồm hydro sunfua, carbon dioxide và các axit hữu cơ có trong dầu, khí đốt và nước mỏ. Những chất này có thể ăn mòn và gây hư hại nghiêm trọng cho bề mặt kim loại, dẫn đến sự xuống cấp nhanh chóng. Gốm zirconia, với khả năng chống mài mòn, ăn mòn, biến động nhiệt độ và sốc nhiệt vượt trội, đã được chứng minh là vật liệu thay thế lý tưởng cho van kim loại trong môi trường khắc nghiệt như vậy.

 

Hạt mài

Các hạt mài gốm zirconia, được làm từ zirconia ổn định bằng yttrium, nổi tiếng về khả năng kết tinh và hiệu suất vượt trội. Chúng được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng đòi hỏi độ nghiền và phân tán siêu mịn, chẳng hạn như trong sơn, chất phủ, vật liệu điện tử và vật liệu từ tính.

Các hạt gốm zirconia rất lý tưởng cho việc mài do thời gian mài ngắn, độ cứng cao và độ bền vượt trội. Bề mặt nhẵn, không xốp và hình tròn của chúng làm cho chúng phù hợp với các vật liệu có độ nhớt cao và góp phần vào khả năng mài mịn của chúng.

 

Nồi nung gốm Zirconia

Nồi nấu chảy bằng gốm zirconia được sử dụng làm vật chứa chịu nhiệt và cách nhiệt, có khả năng chịu được nhiệt độ lên đến 1900°C và hơn thế nữa. Chúng được thiết kế đặc biệt để nấu chảy các siêu hợp kim và kim loại quý nhờ tính trơ về mặt hóa học, khả năng chống sốc nhiệt tuyệt vời và khả năng chịu được nhiệt độ cao tới 2200°C.

Nồi nung gốm zirconia được ổn định hoàn toàn bằng yttrium hoặc ổn định một phần để tăng cường khả năng chống ăn mòn và mài mòn. Chúng có nhiều kích cỡ khác nhau, với dung tích từ 2 mL đến 300 mL, chiều cao từ 15 mm đến 80 mm và độ dày thành từ 1,5 mm đến 3,5 mm.

 

Tấm lọc

Khả năng chống va đập, độ bền ở nhiệt độ cao, độ xốp và diện tích bề mặt của gốm zirconia giúp chúng có thể hấp thụ tạp chất từ ​​kim loại nóng chảy đồng thời ngăn ngừa sự hình thành bọt khí trong kim loại. Yếu tố này làm giảm sự nhiễu loạn, cho phép kim loại được đồng nhất hóa. Các tấm lọc gốm zirconia có thể được phủ chất xúc tác. Trong khi các tạp chất được loại bỏ, các phản ứng hóa học được thực hiện để cải thiện chất lượng của sản phẩm đúc kim loại .

 

Mười ba ứng dụng của gốm zirconia và ZTA được đề cập ở trên chỉ là một phần nhỏ trong rất nhiều ứng dụng của chúng. Nhờ độ bền, độ dẻo dai và độ chắc chắn vượt trội, gốm zirconia và ZTA được sử dụng trong nhiều lĩnh vực, bao gồm cả ngành hàng không vũ trụ và ô tô, nơi các đặc tính nhẹ và bền chắc của chúng được đánh giá cao. Chúng cũng được sử dụng trong các bộ phận bơm, vật liệu cách nhiệt và các bộ phận gia nhiệt. Nghiên cứu và đổi mới liên tục khám phá ra những ứng dụng mới và thiết thực cho các vật liệu đa năng này.

Các loại gốm zirconia và ZTA khác nhau?

Phân loại gốm zirconia phụ thuộc vào loại chất ổn định được thêm vào, chẳng hạn như yttria, alumina, magie hoặc cerium. Các chất ổn định này được thêm vào để giảm thiểu nguy cơ nứt vỡ trong gốm zirconia khi thể tích của chúng giãn nở vượt quá 9%. Điều này đạt được bằng cách thay thế các ion Zr+4 trong cấu trúc tinh thể bằng các ion lớn hơn một chút.

Các loại gốm Zirconia

Yttria (YSZ hoặc YTZ) Loại

YSZ nổi bật là một trong những loại gốm zirconia bền chắc nhất, có độ bền uốn cao nhất so với các loại cùng loại. Khả năng kháng hóa chất của nó làm cho nó phù hợp với các ứng dụng trong ngành thực phẩm và mỹ phẩm. Trên thang độ cứng Mohs, YSZ được đánh giá trên 9, trong khi kim cương là kim cương cứng nhất với điểm 10.

Khả năng chống mài mòn vượt trội của YSZ đảm bảo nó không bị nhiễm bẩn trong các quá trình như nghiền, mài hoặc phân tán. Với mật độ vượt quá 6 gam trên mỗi centimet khối, nó được xếp hạng là một trong những vật liệu gốm có mật độ cao nhất hiện có.

Nhôm oxit (ZTA)

Gốm ZTA mang lại độ bền và độ chắc chắn cao hơn với giá cả phải chăng hơn so với các loại gốm zirconia khác. Bằng cách pha trộn oxit nhôm với 10 đến 20% oxit zirconium, ZTA đạt được độ bền, độ dẻo dai, độ cứng và khả năng chống mài mòn cao hơn so với alumina nguyên chất. Sự cải tiến chính của vật liệu đến từ quá trình tăng cường độ bền bằng chuyển đổi pha, giúp tăng đáng kể độ bền chống gãy của ZTA.

Dưới tác động của ứng suất, các hạt zirconia trải qua quá trình chuyển đổi từ cấu trúc tinh thể tứ phương sang cấu trúc tinh thể đơn nghiêng. Sự thay đổi cấu trúc này dẫn đến sự giãn nở thể tích, giúp bịt kín các vết nứt trong ma trận alumina. Quá trình chuyển đổi này giúp tăng cường tính phù hợp của ZTA cho các ứng dụng đòi hỏi độ bền cấu trúc cao.

Magiê (MSZ)

MSZ chứa các kết tủa pha tứ phương nhỏ li ti bên trong các hạt pha lập phương của nó. Khi vết nứt xuất hiện trong vật liệu, các kết tủa này chuyển đổi từ pha tứ phương không bền sang pha đơn tà bền vững. Sự thay đổi pha này khiến các kết tủa giãn nở, làm bít kín các vết nứt và tăng cường độ bền của vật liệu.

Màu sắc của MSZ, có thể dao động từ màu trắng ngà đến màu vàng cam, phụ thuộc vào phương pháp điều chế. MSZ màu trắng ngà có độ tinh khiết cao và sở hữu các đặc tính cơ học vượt trội. Nó vẫn ổn định ở nhiệt độ lên đến 220°C và rất phù hợp với môi trường có độ ẩm cao.

Cerium (CSZ) Loại

CSZ được thiết kế đặc biệt cho các ứng dụng trong môi trường ẩm ướt nhờ độ bền và độ dẻo dai vượt trội. Nó lý tưởng để sử dụng trong cảm biến, thiết bị đo lường, đầu dò, máy bơm và hệ thống điều khiển chất lỏng. Với khả năng giảm thiểu sự xuống cấp ở nhiệt độ thấp và độ nhạy cảm với nước thấp, CSZ nổi bật là loại gốm zirconia hiệu quả nhất cho điều kiện ẩm ướt.

Phần kết luận

• Gốm Zirconia, hay gốm zirconium dioxide, là vật liệu gốm kỹ thuật có độ bền vượt trội với độ cứng, độ dẻo dai và khả năng chống ăn mòn tuyệt vời mà không bị giòn như các vật liệu gốm khác. Có nhiều loại gốm zirconia, trong đó gốm zirconia ổn định một phần bằng yttria và magnesia là phổ biến nhất.
• Gốm alumina gia cường zirconia (ZTA) là một vật liệu composite với alumina và zirconia là hai thành phần chính. Cấu trúc của ZTA bao gồm các hạt zirconia được đặt trong ma trận alumina. Nó có độ bền và độ dẻo dai cao hơn so với alumina, đồng thời có chi phí thấp hơn zirconia.
• Nhiều loại gốm zirconia đã được phát triển từ mong muốn của các nhà sản xuất nhằm nâng cao các đặc tính của các pha khác nhau của gốm zirconia. Các pha khác nhau đòi hỏi phải được xử lý để phù hợp với việc sử dụng trong nhiều môi trường khác nhau. Alumina được gia cường bằng zirconia là một trong nhiều loại pha đó.
• Quy trình sản xuất gốm zirconia bao gồm quá trình nung zirconium, trong đó có việc nung nóng vật liệu đến nhiệt độ cực cao nhưng hạn chế lượng oxy. Các bước ban đầu của quy trình là loại bỏ tạp chất và tạo ra sự phân hủy nhiệt.