Zirkonoxid
Synonyme: Y-TZP · Zirkoniumdioxid
Zirkonoxid (Y-TZP) ist eine hochfeste Oxidkeramik, die durch den Zusatz von Yttriumoxid in einer tetragonalen Kristallphase stabilisiert wird. Das Material weist eine extrem hohe Biegefestigkeit und Bruchzähigkeit auf, besitzt jedoch eine geringere Transparenz als Silikatkeramiken. Es wird vor allem mittels CAD/CAM-Technologie verarbeitet.
- Zirkonoxid erfährt bei Rissausbreitung eine Phasenumwandlung von tetragonal zu monoklin, was durch Volumenzunahme Risswachstum stoppt (Transformationsverfestigung).
- Flusssäureätzung zur Oberflächenkonditionierung ist bei Zirkonoxid wirkungslos, da keine Glasphase vorhanden ist.
- Für die zuverlässige adhäsive Befestigung von Zirkonoxid ist Sandstrahlen mit Al2O3 gefolgt von einem MDP-haltigen Primer erforderlich.
- Das thermische Ausdehnungsverhalten (WAK) der Verblendkeramik muss präzise auf den WAK des Zirkonoxidgerüsts abgestimmt sein, um Chipping zu vermeiden.
- Höher yttriumoxidstabilisierte Zirkonoxide (5Y-TZP) besitzen einen höheren kubischen Phasenanteil und bessere Transparenz, jedoch eine reduzierte Biegefestigkeit.
- Biegefestigkeit (3Y-TZP)
- 900 - 1200 MPa
- Yttriumoxid-Gehalt (3Y-TZP)
- 3 Mol-%
- Volumenzunahme bei t-m-Phasenumwandlung
- 3 - 5 %
- Partikelgröße beim Abstrahlen
- 50 µm bei ca. 1,5 - 2,0 bar
Zirkonoxid eignet sich hervorragend für hochbelastete Seitenzahnbrücken, Kronengerüste sowie Implantat-Abutments. Bei Verblendkeramiken muss auf das Risiko von Chipping (Keramikabplatzungen) geachtet werden, weshalb zunehmend monolithische Versorgungen zum Einsatz kommen. Ein adäquates Priming (z. B. mit MDP-haltigen Monomeren) ist für die adhäsive Befestigung essenziell.
- Lithiumdisilikat
Silikatkeramik besitzt eine Glaskristallphase und lässt sich mit Flusssäure ätzen, weist aber eine deutlich geringere Biegefestigkeit (ca. 350–500 MPa) auf als Zirkonoxid.
- Aluminiumoxidkeramik
Ältere Oxidkeramik mit geringerer Bruchzähigkeit und Biegefestigkeit als Zirkonoxid, die heute klinisch weitgehend durch Zirkonoxid ersetzt wurde.
- Verwechslung der Vorbehandlung mit Silikatkeramiken: Flusssäureätzung und klassische Silanisierung führen bei Zirkonoxid nicht zu einem stabilen Haftverbund.
- Unzureichende Kühlung bei Rumpfpräparation oder Nacharbeitung führt durch lokale Erwärmung zur unerwünschten Phasenumwandlung und Gefügeschädigung.
- Wahl einer ungeeigneten Verblendkeramik mit abweichendem Wärmeausdehnungskoeffizienten führt zu hohen Eigenspannungen und Keramikabplatzungen (Chipping).
Zirkon ist das „weiße Gold“ für stabile Gerüste.
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- VerwandtVollkeramik
Zirkonoxid gehört zur Obergruppe der Vollkeramiken, bildet dort jedoch die Untergruppe der hochfesten Oxidkeramiken.
- VoraussetzungCAD/CAM
Aufgrund der extremen Härte wird Zirkonoxid im zahntechnischen Labor fast ausschließlich im ungebrannten Grün- bzw. Weißzustand mittels CAD/CAM verarbeitet.
- TherapieAbutment
Zirkonoxid wird in der Implantatprothetik aufgrund seiner Bio- und Gewebeverträglichkeit häufig zur Herstellung ästhetischer Abutments genutzt.
- TherapieBefestigungszement
Zirkonoxidrestaurationen können konventionell mit Zinkoxid-Phosphatzement oder kettenförmigen Zementen sowie adhäsiv mit MDP-haltigen Resinzementen befestigt werden.
Legierungen, Keramiken und Kunststoffe im Zahnersatz.