Zirkonoxid

Synonyme: Y-TZP · Zirkoniumdioxid

Definition

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.

Prüfungsfokus

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.

Zahlen & Werte

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

Klinische Relevanz

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.

Abgrenzung

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.

Typische Fallstricke

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).

Merksatz

Zirkon ist das „weiße Gold“ für stabile Gerüste.

Bilder & Videos

Medien werden gesucht …

Zusammenhänge

Teil von: Werkstoffkunde

Legierungen, Keramiken und Kunststoffe im Zahnersatz.

Befestigungszement Keramik Abformmaterialien Dentallegierungen Dentalkeramiken Kunststoffe und Polymerisation Befestigungszemente

Zur Frage des Tages

Vollständiges Kapitel nur mit Pro

Im kostenlosen Modus siehst du die Definition. Prüfungsfokus, Zahlen & Werte, Abgrenzungen, Fallstricke, Merksätze, Abbildungen und Zusammenhänge schaltest du mit ZahnLexikon Pro frei.

Pro freischalten