The effect of LiF and SiO2 addition on properties of zirconia ceramics – preliminary study

Głównym celem badań opisanych w niniejszym artykule było sprawdzenie, czy dodatki, takie jak LiF i SiO2, mają wpływ na przeświecalność materiałów cyrkonowych Y-TZP (Yttria stabilized Tetragonal Zirconia Polycrystal). W ramach pracy wytworzono próbki do badań w postaci materiału cyrkonowego domieszkowanego fluorkiem litu lub krzemionką, które wypalono w trzech temperaturach spiekania. Ocenę jakości materiałów prowadzono w oparciu o badanie gęstości pozornej, wytrzymałości na zginanie oraz przeświecalności. Do analizy zależności właściwości materiałów od ich mikrostruktury wykorzystano obserwacje materiałów w mikroskopie skaningowym. Przeprowadzone wstępne badania wykazały negatywny wpływ dodatków fluorku litu i krzemionki na przeświecalność materiałów cyrkonowych. W przypadku większości materiałów domieszki obniżały przeświecalność i gęstość pozorną materiału w stosunku do materiału niedomieszkowanego. Aby w pełni wyjaśnić zaobserwowane w trakcie badań wstępnych zjawiska, należy zweryfikować sposób przygotowania materiałów do badań i przeprowadzić szczegółowe badania właściwości fizycznych i budowy domieszkowanych materiałów Y-TZP.The main objective of the research described below was to examine whether sintering aids, such as LiF and SiO2, affect the translucency of zirconia Y-TZP materials. In the study test samples were prepared in the form of zirconium material doped with lithium fluoride and silica, which were sintered at three different temperatures. Assessment of quality of the materials was based on the study of apparent density, flexural strength and translucency. Analysis of the relationship between properties and microstructure of the materials was based on observations of microstructure using scanning electron microscope. Preliminary studies have shown negative effects of lithium fluoride and silica additives on translucency of zirconia materials. In the major part of samples, the dopants used decreased translucency and apparent density of the material compared to the undoped zirconia. In order to complete the explanation of the phenomenon observed during preliminary tests, it is necessary to verify the method of preparation of samples and carry out a detailed study of physical and microstructural properties of doped zirconia Y-TZP materials