El tipo de óxido de circonio más resistente es el óxido de circonio estabilizado con itria (YSZ), especialmente cuando se sinteriza a una temperatura óptima de entre 1.500 °C y 1.550 °C. Este tipo de óxido de circonio presenta una elevada resistencia a la flexión, superior a 800 MPa. Este tipo de zirconia presenta una elevada resistencia a la flexión de más de 800 MPa, lo que la hace adecuada para aplicaciones que requieren una gran durabilidad y resistencia, como las prótesis dentales y los implantes ortopédicos.
Explicación detallada:
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Zirconia estabilizada con itria (YSZ): Este material se caracteriza por su alta resistencia térmica, baja conductividad térmica y estabilidad química. La adición de óxido de itrio estabiliza la zirconia en su fase tetragonal, que es metaestable a temperatura ambiente. Esta estabilización es crucial, ya que impide la transformación espontánea de la fase tetragonal a la fase monoclínica, que de otro modo provocaría una importante expansión del volumen y un posible fallo del material.
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Propiedades mecánicas: La YSZ posee excelentes propiedades mecánicas, incluida una elevada resistencia a la fractura. La transformación de tetragonal a monoclínica (t-m), inducida por tensiones externas, conduce a una expansión de volumen que genera tensiones de compresión. Estas tensiones cierran las puntas de cualquier grieta que avance, impidiendo eficazmente que siga propagándose. Esta propiedad única mejora la resistencia del material a la fractura, haciéndolo superior a otras cerámicas dentales.
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Temperatura de sinterización: La resistencia de la YSZ depende en gran medida de la temperatura de sinterización. Estudios recientes indican que la cocción a aproximadamente 1500°C a 1550°C produce la máxima resistencia. Las desviaciones de este rango óptimo, incluso de tan sólo 150°C, pueden reducir significativamente la resistencia del material debido al crecimiento del grano. Por ejemplo, la resistencia disminuye de unos 1280 MPa a 1500°C a unos 980 MPa a 1600°C y a unos 600 MPa a 1700°C.
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Aplicaciones: Dadas sus propiedades mecánicas superiores y su biocompatibilidad, la YSZ se utiliza ampliamente en odontología para implantes, pilares, inlays, onlays y coronas, así como en ortopedia para cabezas de articulaciones de cadera. Su durabilidad y resistencia lo convierten en un material ideal para estas aplicaciones, en las que el rendimiento a largo plazo y la resistencia a las tensiones mecánicas son fundamentales.
En resumen, el óxido de circonio estabilizado con itria, cuando se procesa correctamente, sobre todo en términos de temperatura de sinterización, presenta la mayor resistencia entre los tipos de óxido de circonio, lo que lo convierte en el tipo de óxido de circonio más resistente adecuado para aplicaciones exigentes en odontología y ortopedia.
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