Zircon naturel
On trouve le zircone comme oxyde pure (Zr02)dans des minéraux tels que la baddeleyite et le zircon(ZrSiO4) qui sont les principales sources d’approvisionnement.
formes cristallines
Le zircone pure a une forme cristalline monoclinique
à température ambiante et transite vers une forme tétragonale a 1170°C puis cubique a 2370°C
Durant le refroidissement, une expansion volumétrique (3-4%)
est causée par la transformation de phase (Tetragonale => monoclinic)
ce qui induit de larges contraintes qui vont fissurer
le zircon à température ambiante.
Il est donc impossible de faire des restaurations dentaire avec du zircon pur.
Pour stabiliser la forme cristalline en tétragonale à température ambiante, « un dopant » est introduit dans la structure. Pour nos travaux, il s’agit d’oxyde d’Ytrium (ZirCAD/ivoclar – Incoris/sirona – Zx2 ou CubeX/PXdental)
Ainsi, en présence d’une contrainte qui se concentre au niveau d’un défaut (micro-fissure), la zircone va subir localement une transformation de phase (Tetragonale => monoclinic) entraînant une expansion vol. de 3-4% ce qui comprime la fissure et rend sa propagation + difficile.
Cette transformation de phase rend la céramique + tenace
Tenacité des céramiques
Tenacité : c’est la résistance d’un matériau à la propagation d’une fissure
en cas de contrainte/fatigueModule de rupture : c’est la capacité d’un matériau à résister à la rupture
pour comparaison il faut savoir qu’un alliage céramo-métallique a un module de rupture de 760 et une tenacité de 80.
( chiffres indicatifs)
Dans notre laboratoire, le zircon est usiné dans un état « green », c’est à dire dans une phase non fritée (plus tendre, 100 Mpa).
On surdimensionne l’armature de 25-30% pour compenser la contraction du traitement thermique
(« synthérisation » 8h à 1500°C). On obtient ensuite un zircon dans une phase cristalline tétragonale homogène avec des propriétés mécaniques optimales. Toutes nos armatures zircon sont fabriquées en Suisse chez PXdental
« synthérisation » de la zircon