氧化锆，特别是四方氧化锆多晶体（TZP），在烧结过程中会从单斜晶体状态转变为多四方晶体状态，从而表现出半透明性。
这种转变可增加颗粒密度、强度和半透明性。
在实现氧化锆半透明的过程中，需要对烧结条件进行仔细控制，以尽量减少孔隙率并保持较小的晶粒尺寸。
是什么使氧化锆具有半透明性？解释 4 个关键因素
1.晶体结构转变
氧化锆最初为单斜晶体结构，不透明，外观类似白垩。
在烧结过程中，通常在 1100°C 至 1200°C 的温度下，氧化锆会发生相变，变成多四方晶态。
这种转变至关重要，因为它不仅能提高材料的强度和密度，还能显著改善材料的透光性。
晶体结构的变化使颗粒排列更加均匀，减少了光散射，从而提高了透明度。
2.烧结技术
烧结方法在实现透明度方面起着至关重要的作用。
传统的烧结方法会导致晶粒尺寸增大和孔隙率增加，这两种情况都会阻碍透明度的提高。
不过，高压放电等离子烧结（HP-SPS）等先进技术已被证明能有效生产出半透明氧化锆。
HP-SPS 允许在较低温度下快速烧结，有助于保持较小的晶粒尺寸和较低的孔隙率，这对透明度至关重要。
3.孔隙率和晶粒大小的控制
孔隙率和晶粒大小是影响氧化锆透明度的两个关键因素。
较小的晶粒尺寸和较低的孔隙率可减少光的散射，使更多的光线穿过材料。
要实现这些最佳特性，必须精确控制烧结条件。
例如，HP-SPS 通过高压和快速加热，可有效减少孔隙率并控制晶粒生长，从而提高透光率。
4.遮光的影响
虽然与半透明性没有直接关系，但氧化锆的着色会影响其烧结后的视觉外观。
通常会在氧化锆中添加遮光颜料，以满足美学要求，尤其是在牙科应用中。
烧结温度和温度曲线会影响这些颜料的表现，从而可能影响最终产品的透光度。
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