ES2338740B2 - Material de circona coloreada, procedimiento de obtencion y sus aplicaciones. - Google Patents
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- C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
- C04B2235/656—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
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-
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-
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-
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-
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Abstract
Material de circona coloreada, procedimiento de
obtención y sus aplicaciones.
Procedimiento de obtención de circona coloreada,
estabilizada con itria, utilizando un compuesto de hierro como único
precursor colorante. Además, la invención se refiere al material de
circona coloreada obtenible mediante dicho procedimiento y a su uso
para fabricar componentes dentales al presentar un color similar al
del diente natural, como catalizadores, componentes de pilas de
combustible ó cerámica técnica estructural.
Description
Material de circona coloreada, procedimiento de
obtención y sus aplicaciones.
La presente invención se refiere a un
procedimiento de obtención de circona coloreada, estabilizada con
itria, y que presenta un color similar al del diente natural.
Además, la invención se refiere al material de circona coloreada
obtenible mediante dicho procedimiento y a su uso para fabricar
componentes dentales, catalizadores, componentes de pilas de
combustible ó cerámica técnica estructural.
La circona estabilizada con itria
(Y-TZP) se utiliza en aplicaciones estructurales y
biomédicas [I. Denry, J.R. Kelly, Dental Materials, 24 (3),
289-298 (2008)] gracias al mecanismo de
reforzamiento que opera en el material junto con su elevada
resistencia a la flexión, su relativamente bajo módulo elástico y su
buena dureza. Las excelentes propiedades mecánicas de la circona
junto con su buena estabilidad química y biocompatibilidad [L. Sedel
et al., Ann NY Acad Sci., 523 234-256
(1988)], han promovido su uso en muchas aplicaciones biomédicas,
entre las cuales, una de las más recientes es la de las prótesis
dentales, ya sea para coronas o puentes [I. Denry, J.R. Kelly,
Dental Materials, 24 (3), 299-307 (2008)].
En el campo de las restauraciones dentales los
dos requisitos fundamentales que han de cumplir los materiales son
una buena apariencia estética y una alta resistencia mecánica, y
aunque las propiedades mecánicas de la circona son las mejores de
entre todos los materiales cerámicos con posibles usos en
aplicaciones dentales, su pobre comportamiento estético (color
blanco y material opaco) ha limitado en el pasado su uso a pilares e
implantes [J. Marzouk, Quintessence Internacional, 27,
533-547 (1995)]. De este modo, desde el punto de
vista estético, el objetivo es que la corona dental implantada sea
imperceptible al ojo humano y para ello el material ha de tener un
color similar al del diente natural, siendo necesario que se pueda
ajustar en función de cada diente individual o de posiciones
específicas (molares, frontales, etc.).
Cualquier método que se desarrolle con el
objetivo de colorear la circona para ser utilizada en el campo
dental, debe ser versátil para proporcionar una gama de colores
suficientemente amplia como para satisfacer las necesidades de cada
paciente individual. De acuerdo con [P.W. Smith, N.H. Wilson, Int J
Prosthodont., 11, 302-6. (1998)], los colores más
habitualmente encontrados entre los pacientes, corresponden a los
denominados A2 y A3, de acuerdo a la guía VITA LUMIN utilizada por
los profesionales protésicos.
Para mejorar esta apariencia estética existen
varios métodos entre los que se encuentran procedimientos de
recubrimiento con resina acrílica o porcelana [J.R. Nelly, Annu Rev.
Mater Sci., 27, 443-468 (1997)], que simulan muy
bien la apariencia del diente aportando un color cercano al natural
pero presentan el inconveniente de exhibir una baja resistencia a la
fractura. Además, en el caso de los recubrimientos de porcelana,
cuando las consideraciones estéticas son especialmente importantes,
es necesario repetir el proceso hasta tres veces, una vez para la
capa opaca, otra para la capa de la dentina y una final para la capa
del esmalte. Esto conlleva un incremento importante tanto en el
tiempo como en el coste del proceso, además de un riesgo de rotura
del recubrimiento.
Otras técnicas conocidas en la literatura para
la coloración de las restauraciones dentales consisten en la
inmersión de la pieza una vez presinterizada y mecanizada en
disoluciones de sales de elementos metálicos. Así por ejemplo en la
patente US6709694 se describe el uso de Erbio, Praseodimio, Hierro,
Cobre, Níquel o una combinación de las mismas como disolución
colorante. Mediante este tipo de técnicas es posible obtener piezas
dentales con una intensidad de color y translucidez variable en
función de la concentración de sales utilizada. El principal
problema de esta técnica radica en que exige que el protésico dental
dedique tiempo y coste al proceso de coloración, debiendo respetar
de forma escrupulosa las concentraciones de sales, así como los
tiempos indicados en el procedimiento, con el fin de obtener el
resultado estético esperado. Además, este tipo de métodos presentan
una desventaja considerable por su falta de homogeneidad en la
superficie y sobre todo en las regiones periféricas, ya que suele
tener lugar una sobresaturación con los pigmentos de color. Una
alternativa que surge para la eliminación de este problema de falta
de homogeneidad se recoge en la solicitud de patente estadounidense
US2007062410, que propone la adición de un monosacárido o disacárido
para controlar la viscosidad de la disolución colorante y así, en
función de la porosidad presente en el cuerpo, trabajar con una u
otra viscosidad que asegure una coloración total y homogénea, lo que
implicaría un estudio inicial de la porosidad del cuerpo y, por
tanto, un proceso laborioso, largo y
costoso.
costoso.
De forma alternativa se puede obtener circona
coloreada utilizando polvos a los que se les haya incorporado
pequeñas cantidades de otros iones metálicos ya sea en forma de
polvo o de precursor en disolución. Un ejemplo de las posibilidades
de incorporación de iones metálicos mediante mezcla de polvos se
describe en [B. Cales. Bioceramics, 11 (1998)]. En el proceso
seguido por el autor, la circona estabilizada con un 3% molar de
itria es mezclada con diversos aditivos colorantes, tanto óxidos
como nitratos, y posteriormente la mezcla se dispersa en alcohol y
se somete a un proceso de molienda en molino de bolas, conformado y
sinterizado en atmósfera de aire a 1500ºC 3 horas. Sin embargo,
ninguna de las composiciones obtenidas según este procedimiento
consigue alcanzar un color marfil y la falta de translucidez hace
necesario el empleo de un recubrimiento de barniz, que provoca una
disminución de la resistencia a la flexión del material además de
alargar y encarecer el proceso.
Mucho más numerosas son las citas bibliográficas
que hacen referencia a la adición de colorantes en forma de
precursores disueltos a los polvos de circona para simular el color
del diente natural. Así, en las siguientes solicitudes de patentes
JP4280864; US5263858; y US6713421, se describe un conjunto de
aditivos para conseguir el efecto final. En general, estos métodos
requieren numerosas etapas lo que implica que el proceso se alargue,
sea más complicado de controlar el color final y económicamente más
caro.
Un proceso más simplificado sería el descrito en
la solicitud de patente US2007292597. En este caso, se cita la
preparación de polvos de circona recubiertos con un agente
colorante. Para ello se añade en forma de spray una disolución de
iones de Pr, Fe, Tb y Mn sobre un lecho fluidizado de polvo de
circona.
Uno de los inconvenientes más importantes en la
preparación de circonas coloreadas es la imposibilidad de predecir
el color final del producto. Esta dificultad se acentúa cuando se
aumenta el número de iones metálicos que se añaden, tal y como
ocurre en la solicitud de patente anteriormente mencionada
US2007292597. Incluso cuando el agente colorante contiene tan sólo
un tipo de ión metálico, el estímulo de color puede no seguir una
relación lineal con la concentración de colorante añadido como en el
caso del proceso descrito en la solicitud de patente internacional
WO2007053084. En este caso es posible la obtención de circona
coloreada mediante la adición de un único elemento que es el
praseodimio. Sin embargo, la coloración aportada por el praseodimio
no es directamente proporcional a la cantidad de elemento
introducida, lo que imposibilita predecir el color final del
material y, por tanto, no se consigue el control necesario sobre el
tono para poder desarrollar piezas dentales que respondan a cada
paciente de forma individual.
Por lo tanto, las principales dificultades a la
hora de preparar circonas coloreadas, para ser utilizadas en
aplicaciones dentales, se resumen en conseguir una coloración
uniforme, que sea controlable para poder adaptarla a cada paciente
individual, y que el método de preparación sea lo más sencillo y
económico posible para facilitar su escalado a nivel industrial.
\vskip1.000000\baselineskip
El procedimiento de la presente invención
permite solventar los problemas antes mencionados consiguiendo,
mediante un proceso sencillo y de bajo coste, controlar el color
final de la circona y de esta forma conseguir materiales de circona
estabilizada, por ejemplo la circona estabilizada en itria
Y-TZP, que imiten el color del diente natural
destinados a aplicaciones dentales (coronas, cofias, puentes,
implantes, brackets, etc.) u otras aplicaciones en las que el color
de los materiales de circona puede ser un valor añadido.
La técnica de dopaje utilizada en la presente
invención permite sinterizar circona de color con idénticas
características funcionales que la circona blanca comercial (elevada
densidad, mismas propiedades mecánicas y comportamiento ante el
envejecimiento). Dicha técnica de dopaje implica la incorporación de
un único elemento como colorante, que tras un procesamiento
convencional, le confiere color, siendo éste directamente
proporcional a la cantidad de dopante introducida.
El propósito de la presente invención lo
constituye un procedimiento de dopaje y procesamiento para la
obtención de materiales de circona de color, imitando al del diente
natural, con las mismas propiedades mecánicas, resistencia al
envejecimiento y biocompatibilidad que las circonas comerciales de
color blanco. Además, la circona obtenida mediante el presente
procedimiento cumple con las exigencias de las normas ISO 13356:2008
e ISO 6872-1999.
También se ha comprobado la viabilidad de
utilizar un atomizador que permite la recuperación de gases y
disolventes, lo que resulta especialmente ventajoso en el caso de
trabajar con alcoholes de alta pureza.
Mediante el procedimiento de la presente
invención es posible conseguir de forma económica y precisa
materiales de circona con el color deseado, y de forma preferida los
colores A2 y A3, de la guía VITA LUMIN utilizada por los
profesionales protésicos.
Por tanto, un primer aspecto de la presente
invención se refiere a un procedimiento de obtención de circona
coloreada (a partir de ahora procedimiento de la invención) que
comprende las siguientes etapas:
- a.
- preparar una suspensión de polvo de circona estabilizada con itria en una proporción de entre 1,5% y 5% mol con respecto a la circona;
- b.
- añadir a la suspensión del paso (a) una disolución que contiene un compuesto de hierro como único precursor colorante, manteniendo la agitación;
- c.
- secar la suspensión resultante en el paso (b) mediante un proceso de atomización;
- d.
- conformar el producto obtenido en el paso (c); y
- e.
- presinterización en atmósfera de aire el producto conformado en (d).
En una realización preferida, el procedimiento
de la invención comprende, además, la etapa de:
- f.
- sinterización del producto presintetizado obtenido en el paso (e), en atmósfera de aire.
\vskip1.000000\baselineskip
Una realización preferida, del procedimiento de
la presente invención, comprende polvo de circona estabilizada con
itria en una proporción de entre 2,5% y 3,5% mol con respecto a la
circona, más preferiblemente el polvo de circona está estabilizada
con un 3% mol de itria.
En otra realización preferida del procedimiento
de la invención, el medio liquido de la suspensión del paso (a) del
polvo de circona puede ser agua o alcohol. Más preferiblemente la
suspensión del paso (a) tiene un contenido en sólidos de entre un
30% y un 70% en peso de la disolución total.
Dependiendo del tipo de medio líquido, agua o
alcohol, utilizado en la suspensión de la circona estabilizada, el
compuesto de hierro, puede ser inorgánico u orgánico,
respectivamente. Preferiblemente el compuesto de hierro se
selecciona de la lista que comprende un alcóxido, cloruro, nitrato,
oxalato o citrato. Además el compuesto de hierro utilizado puede
estar en cualquier estado de oxidación, preferiblemente pueden ser
compuestos de Fe (II) ó Fe (III), más preferiblemente compuestos de
Fe (II).
Cuando el medio de la suspensión del paso (a) es
alcohol, el compuesto de hierro es preferiblemente un alcóxido y más
preferiblemente es acetilacetonato de hierro.
Cuando el medio de la suspensión del paso (a) es
agua, el compuesto de hierro es preferiblemente un cloruro y más
preferiblemente es cloruro de hierro (II) tetrahidratado (FeCl_{2}
\cdot 4H_{2}O).
En el paso (a) del procedimiento de la
invención, la preparación de la suspensión de circona estabilizada
se puede llevar a cabo mediante agitación, preferiblemente en un
agitador-calentador magnético, para que aumente la
homogeneidad de dicha suspensión. Posteriormente, al añadir a la
suspensión el precursor colorante, la agitación magnética se
mantiene entre 15 min. y 180 min., más preferiblemente la agitación
se mantiene entre 40 min. y 80 min., aún más preferiblemente 60
min.
En esta etapa (b) del procedimiento de la
invención se forma una barbotina de circona estabilizada con itria y
mezclada de manera homogénea con el hierro añadido.
En una realización preferida del procedimiento
de la invención, la barbotina se seca mediante atomización con un
flujo de aire o de nitrógeno, en función del compuesto de hierro
utilizado como precursor colorante.
Después de atomizado de la barbotina, etapa (c),
se realiza el conformado del paso (d). El objetivo principal del
conformado es dar forma y consistencia a la masa de polvos que dé
lugar a un aumento de la densidad y, por lo tanto, a una mejora de
las propiedades mecánicas. Existen dos formas de realizar el
conformado: mediante la aplicación presión o mediante la aplicación
de presión y temperaturas elevadas. El proceso de conformado que se
puede utilizar es cualquiera de los conocidos por un experto en la
materia, como por ejemplo, pero sin limitarse a filtroprensado,
presado axial, prensado biaxial, prensado isostático, extrusionado,
filtración coloidal o colaje en cinta, preferiblemente el conformado
se lleva a cabo mediante prensado isostático en frío a presiones de
entre 100 MPa y 400 MPa, más preferiblemente a presiones de entre
150 MPa y 300 MPa.
En una realización preferida del procedimiento
de la invención, la etapa de presinterización del paso (e) se lleva
a cabo en horno convencional y en atmósfera de aire, preferiblemente
a una temperatura de entre 800ºC y 1400ºC, más preferiblemente a una
temperatura de entre 900ºC y 1100ºC y aún más preferiblemente a
1000ºC.
Posteriormente al presinterizado del paso (e),
el cuerpo obtenido se sinteriza en horno convencional en condiciones
de atmósfera de aire, preferiblemente a temperaturas de entre 1200ºC
y 1600ºC, más preferentemente entre 1300ºC y 1500ºC y aún más
preferiblemente a 1400ºC.
Una realización preferida de la etapa de
sinterización del procedimiento de la invención, comprende una
duración superior a 10 minutos de dicha etapa y más preferiblemente
estancias de entre 10 y 180 minutos, aún más preferiblemente de 60
minutos. En esta etapa se puede emplear una velocidad de
calentamiento de entre 5 y 10ºC/min, preferentemente 5ºC/min.
Mediante el procedimiento de la invención se
obtiene un material de circona del color deseado según requiera su
aplicación, con elevada densidad y buenas propiedades mecánicas.
De esta forma, un segundo aspecto de la presente
invención se refiere a material de circona coloreada obtenible por
el procedimiento de la invención.
Por "material de circona coloreada" se
entiende en la presente invención al material obtenido tanto después
de la presinterización como de la sinterización, del procedimiento
de la invención. El material después de la presinterización de
denomina blank. Estos blanks (o discos presintetizados) son
materiales, que a su vez, se pueden utilizar, antes de su
sinterización, para la fabricación de los componentes dentales, al
ser más fácilmente manejables, que los materiales sinterizados
directamente.
Este material de circona coloreada está
caracterizado por una densidad final superior al 98% de la densidad
teórica de la circona, una dureza superior a 12 GPa, una resistencia
a flexión superior a 800 MPa, un contenido en fase monoclínica menor
del 5% tras envejecimiento acelerado a 134ºC y 2 bares de presión
durante 5 horas y un color cuya coordenada colorimétrica b* está en
el rango de 0 a 70.
Una realización preferida del material de
circona coloreada comprende una proporción de hierro de entre 0.001%
y 0.5% en peso del material final de circona.
Otro aspecto de la presente invención se refiere
al uso del material de circona coloreada de la invención para
fabricación de componentes dentales. Los componentes dentales pueden
ser, pero sin limitarse a implantes, coronas, cofias o puentes.
Otro aspecto más de la presente invención se
refiere al uso del material de circona coloreada de la invención
para fabricación de elementos de cerámica técnica estructural.
Otro aspecto de la presente invención se refiere
al uso del material de circona coloreada de la preparación de
catalizadores o componentes de pilas de combustible.
A lo largo de la descripción y las
reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no
pretenden excluir otras características técnicas, aditivos,
componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos,
ventajas y características de la invención se desprenderán en parte
de la descripción y en parte de la práctica de la invención. Los
siguientes ejemplos y figura se proporcionan a modo de ilustración,
y no se pretende que sean limitativos de la presente invención.
Figura 1.- Relación lineal entre la
concentración de hierro introducida durante el dopaje y la
coordenada colorimétrica b* (sistema CIELAB). La relación lineal
está representada por un coeficiente de correlación lineal
R^{2} = 0.9939.
R^{2} = 0.9939.
A continuación se ilustrará la invención
mediante unos ensayos realizados por los inventores, que pone de
manifiesto la efectividad de procedimiento de la invención para
obtener un material de circona dopada con hierro de color
controlable.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
1
Las materias primas de partida utilizadas
fueron:
- \bullet
- Polvo oxídico: Circona Tosoh (circona tetragonal, TZ-3Y-E, con tamaño medio de partícula de 260 \ring{A} y 5.6% en peso de Y_{2}O_{3})
- \bullet
- Cloruro de hierro (II) tetrahidratado (>98%)
- \bullet
- Agua destilada
Se emplearon 100 gr. de circona que fueron
puestos en dispersión en 60 gr. de agua. Posteriormente se añadió
gota a gota, una disolución de 0.231 gr. de cloruro de hierro
tetrahidratado en 50 gr. de agua y se mantuvo en agitación durante
60 minutos.
La barbotina así preparada se secó mediante
atomización con flujo de aire, obteniéndose un granulado de circona
que lleva incorporado el agente colorante distribuido de manera
homogénea.
El producto seco así obtenido se sometió a un
proceso de conformado mediante prensado isostático en frío a 200
MPa, obteniéndose así un cuerpo en verde que fue presinterizado en
horno convencional y atmosfera de aire a una temperatura de
1000ºC.
Finalmente, la pieza de circona se sinterizó en
horno convencional a 1400ºC, con una estancia de 60 minutos y rampa
de calentamiento de 5ºC/min.
El material resultante fue caracterizado por su
densidad, tamaño de grano, dureza, resistencia a la fractura,
envejecimiento y color (Tabla I). La densidad se determinó
utilizando el método de Arquímedes, resultando ser del 99.08%
respecto de la densidad teórica de la circona que es 6.1 g/cc. El
tamaño de grano de la circona dopada es de 390 nm. El material fue
sometido a un test de dureza mediante un microdurómetro Buehler
Micromet 5103 resultando ser de 13.6 GPa. Se determinó su
resistencia a la fractura mediante un test de flexión en cuatro
puntos con un equipo INSTRON 8562 y resultando ser de 997 MPa.
Mediante el uso de un autoclave TUTTNAUER 2540EL se determinó la
resistencia al envejecimiento, tras tratamientos a 134ºC y 2 bares
de presión, y se encontró un porcentaje de fracción monoclínica
inferior al 5% tras cinco horas de tratamiento, siendo el límite
establecido en la norma ISO 13356:2008 un porcentaje de fase
monoclínica igual o inferior al 25% tras 5 horas de envejecimiento
acelerado. El color fue caracterizado mediante un colorímetro
MINOLTA CR200 y los parámetros registrados de acuerdo con el modelo
de color CIELab fueron L = 79.80 a* = -0.10 b* = 19.22
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Como se puede observar este material de circona
coloreado se caracteriza por poseer propiedades mecánicas y
resistencia al envejecimiento similares a las de los materiales de
Y-TZP sin colorear.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
2
Mediante el procedimiento de la invención fue
posible conseguir de forma económica y precisa materiales de circona
con el color deseado, por ejemplo los colores A2 y A3, de la guía
VITA LUMIN utilizada por los profesionales protésicos.
Por tanto, se procedió a la fabricación de
diferentes materiales (ver Figura 1, Tabla II y Tabla III)
modificando la cantidad de Fe de partida, las condiciones fueron las
mismas que las descritas en el ejemplo 1.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
3
Las materias primas de partida utilizadas
fueron:
- \bullet
- Polvo oxídico: Circona Tosoh (circona tetragonal, TZ-3Y-E, con tamaño medio de partícula de 260 \ring{A} y 5.6% en peso de Y_{2}O_{3})
- \bullet
- Acetilacetonato de hierro (II) 99,95%.
- \bullet
- Etanol anhidro (99,97%)
Se emplearon 100 gr. de circona que fueron
puestos en dispersión en 60 gr. de etanol. Posteriormente se añadió
gota a gota, una disolución de 0.114 gr. de acetilacetonato de
hierro (II) en 50 gr. de etanol anhidro y se mantuvo en agitación
durante 60 minutos.
La barbotina así preparada se secó mediante
atomización con flujo de nitrógeno, obteniéndose un granulado de
circona que lleva incorporado el agente colorante distribuido de
manera homogénea, al tiempo que se recupera el disolvente.
El producto seco así obtenido se sometió a un
proceso de conformado mediante prensado isostático en frío a 200
MPa. De esta forma se obtuvo un cuerpo en verde que se presinterizó
en horno convencional a 1000ºC.
Finalmente, la pieza de circona se sinterizó en
horno convencional a 1400ºC, con una estancia de 60 minutos y rampa
de calentamiento de 5ºC/min.
El material resultante fue caracterizado por su
densidad, tamaño de grano, dureza, resistencia a la fractura,
envejecimiento y color de acuerdo a los métodos detallados en el
ejemplo 1. La densidad resultó ser de 99.21% respecto de la densidad
teórica de la circona. El tamaño de grano de la circona dopada fue
de 350 nm. La dureza fue de 13.8 GPa y la resistencia a la fractura
de 965 MPa. Tras 5 horas de envejecimiento acelerado a 134ºC y 2
bares de presión se encontró un porcentaje de fracción monoclínica
inferior al 5% (siendo la cantidad de fase monoclínica establecida
en la norma ISO 13356:2008 menor o igual al 25% tras envejecimiento
acelerado durante 5 horas). Los parámetros registrados de acuerdo
con el modelo de color CIELab fueron L = 83.9 a* = -1.00 b* =
13.40.
Claims (27)
1. Procedimiento de obtención de circona
coloreada que comprende las siguientes etapas:
- a.
- preparar una suspensión de polvo de circona estabilizada con una proporción de itria de entre un 1,5% y un 5% mol con respecto a la circona;
- b.
- añadir a la suspensión del paso (a) una disolución que contiene un compuesto de hierro como único precursor colorante, manteniendo la agitación;
- c.
- secar la suspensión resultante en el paso (b) mediante un proceso de atomización;
- d.
- conformar el producto obtenido en el paso (c); y
- e.
- presinterización en atmósfera de aire el producto conformado en (d).
2. Procedimiento según la reivindicación 1, que
además comprende la etapa de:
- f.
- sinterización del producto presintetizado obtenido en el paso (e), en atmósfera de aire.
3. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 ó 2, en el que el polvo de circona se estabiliza
con una proporción de itria de entre 2,5% y 3,5% mol.
4. Procedimiento según la reivindicación 3, en
el que el polvo de circona esta estabilizada con un 3% mol de
itria.
5. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, en el que la suspensión del paso (a) se
lleva a cabo en agua.
6. Procedimiento según la reivindicación 5, en
el que el compuesto de hierro se selecciona de entre un cloruro o un
nitrato.
7. Procedimiento según la reivindicación 6, en
el que el compuesto de hierro es cloruro de hierro
tetrahidratado.
8. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, en el que la suspensión del paso (a) se
lleva a cabo en alcohol.
9. Procedimiento según la reivindicación 8, en
el que el compuesto de hierro se selecciona de la lista que
comprende un alcóxido, oxalato o citrato.
10. Procedimiento según la reivindicación 9, en
el que el compuesto de hierro es acetilacetonato de hierro.
11. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 10, en el que la agitación magnética del paso
(b) se mantiene entre 15 min. y 180 min.
12. Procedimiento según la reivindicación 11, en
el que la agitación se mantiene entre 40 min. y 80 min.
13. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 12, en el que el contenido en sólidos de la
suspensión de circona del paso (a) está en el intervalo del 30 al
70% en peso.
14. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 13 en el que el proceso de atomización se lleva
a cabo con un flujo de aire o de nitrógeno.
15. Procedimiento según cualquiera las
reivindicaciones 1 a 14, en el que el conformado del paso (d) se
lleva a cabo mediante prensado isostático en frío a presiones de
entre 100 y 400 MPa.
16. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 15, en el que la etapa de presinterización del
paso (e) tiene lugar a una temperatura comprendida entre 800 y
1400ºC.
17. Procedimiento según la reivindicación 16, en
el que la etapa de presinterización tiene lugar a una temperatura de
entre 900 y 1100ºC.
18. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 17, en el que el material es sinterizado a
temperaturas entre 1200 y 1600ºC.
19. Procedimiento según la reivindicación 18, en
el que la sinterización tiene lugar a una temperatura de entre 1300
y 1500ºC.
20. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 19, en el que la duración de la etapa de
sinterización es superior a 10 minutos.
21. Material de circona coloreada obtenible por
el procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a
20.
22. Material de circona coloreada según la
reivindicación 21 caracterizado por una densidad final
superior al 98% de la densidad teórica de la circona, una dureza
superior a 12 GPa, una resistencia a flexión superior a 800 MPa, un
contenido en fase monoclínica menor del 5% y un color cuya
coordenada colorimétrica b* está en el rango de 0 a 70.
23. Material de circona coloreada según
cualquiera de las reivindicaciones 21 o 22, donde la proporción de
hierro está entre 0.001-0.5% en peso del material
final.
24. Uso del material de circona coloreada según
cualquiera de las reivindicaciones 21 a 23, para fabricación de
componentes dentales.
25. Uso del material de circona según la
reivindicación 24, donde los componentes dentales son implantes,
coronas, cofias o puentes.
26. Uso del material de circona coloreada según
cualquiera de las reivindicaciones 21 a 23, para fabricación de
elementos de cerámica técnica estructural.
27. Uso del material de circona coloreada según
cualquiera de las reivindicaciones 21 a 23, para preparar
catalizadores o componentes de pilas de combustible.
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