Eksperimentalna cirkonska keramika

Wonder Garden Zirconia keramičke patrone za središnji stup i metalne patrone za središnji stup vodećeg konkurenta dao je Wonder Garden za istraživanje.Za proučavanje trajnosti i toplinske degradacije uzoraka, Alivalents Material Research upotrijebio je piknometriju, difrakciju x-zraka, skenirajuću elektronsku mikroskopiju i energetsku disperzijsku spektroskopiju na uzorcima koji su varirali od netaknutih do degradiranih (300 °C i 600 °C). Uzorci su presječeni kroz duljine koristeći dijamantnu pilu niske brzine (Allied HighTech, SAD) pri 200 o/min kako bi se osiguralo postizanje najkvalitetnijeg presjeka.Potom su uzorci isprani u deioniziranoj vodi u ultrazvučnom čistaču, zatim posljednji put isprani izopropanolom i DIW.Uzorci su zatim stavljeni u 2 mufle peći i držani na 300 ℃ i 600 ℃ na zraku (~dušik 78%, kisik 21%, ostali 1%).

Tipična radna temperatura ovih uređaja općenito je 250 °C do 350 °C, s maksimalnom radnom temperaturom u rasponu od 450 °C do 500 °C.Stoga, uzimajući u obzir faktor sigurnosti od 1,2, ovo je rezultiralo ocjenom materijala na 600 °C.Metode karakterizacije provedene su na izvornim temperaturama od 300 °C i 600 °C za keramičke i metalne središnje stupove.

Gustoća je izmjerena metodom gravimetrijskog uzgona.Dobiveni su uzorci rendgenske difrakcije (XRD).Veličina kristalne domene procijenjena je pomoću Scherrerove jednadžbe iz XRD difrakcijskih pikova koristeći punu širinu na pola maksimuma (FWHM) pikova (111).Presečna skenirajuća elektronska mikroskopija (SEM) izvedena je u visokom vakuumu kako bi se dobile slike mikrostrukture najveće rezolucije.Energetsko-disperzijska spektroskopija (SEM/EDS) provedena je za elementarnu analizu uzoraka kako bi se ispitalo je li došlo do daljnjih promjena sastava na iznad navedenih temperatura.