Eksperimentalna cirkonijeva keramika

Wonder Garden je za preiskavo zagotovil keramične vložke s sredinskim stebrom Wonder Garden Zirconia in kovinske vložke s sredinskim stebrom vodilnega konkurenta.Za preučevanje trajnosti in toplotne razgradnje vzorcev je Aliovalents Material Research uporabil piknometrijo, rentgensko difrakcijo, vrstično elektronsko mikroskopijo in energijsko disperzijsko spektroskopijo na vzorcih, ki so se razlikovali od neokrnjenih do degradiranih (300 °C in 600 °C). Vzorci so bili razrezani skozi dolžino z uporabo nizkohitrostne diamantne žage (Allied HighTech, ZDA) pri 200 obratih na minuto, da se zagotovi najkakovostnejši prerez.Nato smo vzorce oprali v deionizirani vodi v ultrazvočnem čistilniku, nato še zadnjič splaknili z izopropanolom in DIW.Vzorce smo nato dali v 2 mufelni peči in hranili pri 300 ℃ in 600 ℃ na zraku (~dušik 78 %, kisik 21 %, ostali 1 %).

Tipična delovna temperatura teh naprav je na splošno od 250 °C do 350 °C, z najvišjo delovno temperaturo v razponu od 450 °C do 500 °C.Zato je ob upoštevanju varnostnega faktorja 1,2 to povzročilo oceno materiala pri 600 °C.Metode karakterizacije so bile izvedene na neokrnjenih, 300 °C in 600 °C za keramične in kovinske sredinske stebre.

Gostota je bila izmerjena z gravimetrično metodo vzgona.Dobili smo vzorce rentgenske difrakcije (XRD).Velikost kristalne domene je bila ocenjena z uporabo Scherrerjeve enačbe iz XRD difrakcijskih vrhov z uporabo polne širine pri polovici maksimuma (FWHM) vrhov (111).V visokem vakuumu smo izvedli presečno vrstično elektronsko mikroskopijo (SEM), da smo dobili slike mikrostrukture najvišje ločljivosti.Energijsko-disperzivna spektroskopija (SEM/EDS) je bila izvedena za elementno analizo vzorcev, da bi raziskali, ali je prišlo do nadaljnjih sprememb sestave pri nad omenjenimi temperaturami.