微波烧结牙科氧化锆陶瓷温度场模拟及其性能研究

发布时间：2021-04-26 00:28

　　氧化锆陶瓷因其具有高强度、高硬度、耐磨损和良好的生物相容性在口腔医学中具有很大的发展潜力。最近几年微波烧结牙科氧化锆陶瓷成为了研究热点,因微波烧结具有整体加热,升温速度快,降低烧结活化能等优点逐渐成为陶瓷烧结领域的主流烧结技术之一。但是影响陶瓷微波烧结的最主要因素是陶瓷材料的受热均匀性问题。目前采用微波烧结牙科氧化锆存在诸多问题,最主要的就是烧结过程中易开裂。因此对于了解微波烧结腔内电磁场与温度场的分布有利于更好的利用这一技术。本文通过三维电磁场仿真软件HFSS来模拟加载圆柱形氧化锆样品后,烧结腔内的电磁场分布情况。通过对样品的位置进行参数化扫描,模拟样品在烧结腔中心不同高度位置时样品内的电磁场分布,找出样品内部电磁场分布最均匀的烧结位置。即距离烧结腔底部9.1cm高的位置。将HFSS与ANSYS在WORKBENCH平台中联立。将上述电磁场模拟的结果作为激励导入ANSYS软件中进行烧结腔内温度场模拟。模拟样品烧结过程中的稳态温度场分布与瞬态温升曲线。通过干压成型、等静压成型制备氧化锆陶瓷素坯,因牙科氧化锆需要进行CAD/CAM加工,因此需要对样坯进行预烧结,分别用常规预烧结和微波预烧结... 

【文章来源】：青岛大学山东省

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
引言
第一章 绪论
2概述">    1.1 ZrO₂概述
    1.2 微波烧结技术的发展现状
    1.3 微波烧结数值模拟技术的发展现状
    1.4 主要研究内容
第二章 微波烧结技术、仿真软件和实验方法介绍
    2.1 微波烧结技术简介
        2.1.1 微波
        2.1.2 微波加热原理
        2.1.3 微波加热特点
    2.2 仿真软件与研究方法介绍
        2.2.1 HFSS有限元仿真软件介绍
        2.2.2 ANSYS有限元仿真软件介绍
2实验方法介绍">    2.3 微波烧结3Y-TZPZrO₂实验方法介绍
    2.4 检测与表征方法
    2.5 本章小结
第三章 烧结腔内电磁场仿真模拟
    3.1 建模
    3.2 谐振腔内不同模式的电场分布
        3.2.1 矩形波导的传播特性与圆柱形谐振腔模拟仿真
        3.2.2 空载时模拟结论
    3.3 加载样品后的烧结腔电磁场分布模拟
        3.3.1 样品位置对微波电磁场分布的影响
    3.4 本章小结
第四章 微波烧结腔内温度场仿真模拟
    4.1 稳态热分析
    4.2 瞬态热分析
    4.3 本章小结
第五章 结合仿真模拟结果制备牙科3Y-TZP氧化锆陶瓷
    5.1 实验材料及设备
    5.2 实验方法
        5.2.1 粉料成型
        5.2.2 预烧结3Y-TZP氧化锆陶瓷
    5.3 常规与微波烧结牙科3Y-TZP氧化锆陶瓷
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]粉末冶金的陶瓷材料及其加工技术[J]. 肖艳.  现代技术陶瓷. 2013(01)
[2]特种陶瓷的微波烧结技术及研究进展[J]. 朱佑念,杨超,张晓东,杨军,王雄.  中国陶瓷工业. 2012(06)
[3]二氧化锆全瓷冠修复的特点及应用[J]. 杨如春.  中外医疗. 2009(35)
[4]微波辅助有机合成中“非热效应”的研究方法[J]. 陈新秀,徐盼,夏之宁.  化学通报. 2009(08)
[5]陶瓷材料微波烧结动力学机理研究[J]. 郝洪顺,徐利华,黄勇,仉小猛,谢志鹏.  中国科学（E辑:技术科学）. 2009(01)
[6]利用HFSS软件仿真设计微波炉[J]. 巨汉基,赵青,孙旭,杨茂辉.  材料导报. 2007(S2)
[7]加工贸易企业的技术学习机制[J]. 魏广杰.  科技管理研究. 2006(09)
[8]微波加热技术简介[J]. 杨瑞昆.  技术物理教学. 2006(01)
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硕士论文
[1]旋锻法制备WCu合金线材的工艺研究[D]. 叶恒.西安理工大学 2010
[2]微波加热沥青混合料技术性能研究[D]. 薛亮.长安大学 2007
[3]低耗介质介电参数的圆柱腔测量方法研究[D]. 李巍.西北工业大学 2006
[4]牙科氧化锆增韧陶瓷的研制及性能研究[D]. 张斌.第四军医大学 2002



本文编号：3160378