Detail projektu

Tvarově složité nanokeramické díly z vysoce houževnatého oxidu zirkoničitého pro medicínské aplikace

Období řešení: 01.06.2019 — 31.12.2021

Zdroje financování

Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR - INTER-EXCELLENCE podprogramu INTER-ACTION (LTACH19)

- plně financující (2019-07-02 - nezadáno)

O projektu

Záměrem projektu je vývoj unikátní materiálové technologie pro tvarově složité nanokeramické díly z vysoce houževnatého oxidu zirkoničitého pro aplikace ve stomatologii a ortopedii. Zvýšení lomové houževnatosti keramiky z oxidu zirkoničitého bude dosaženo díky optimalizovanému transformačnímu zhouževnatění nanokrystalické struktury. Keramické díly budou vytvořeny pomocí koloidní metody gelového lití, která umožní dosáhnout homogenní a nedefektní strukturu keramických dílů. Zvýšení houževnatosti spolu s koloidní přípravou keramických dílů povede k dosažení podstatně vyšší spolehlivosti včetně zvýšení dalších mechanických parametrů nových keramik ve srovnání s dostupnými materiály na trhu. Metoda koloidního gelového lití umožní připravit keramické tvarové keramické polotovary, které budou minimalizovat následný proces obrábění do finálního složitého tvaru a budou redukovat materiálový odpad ve srovnání s konvenčními postupy. Nová technologie bude použita pro přípravu tří typů dentálních a ortopedických náhrad, konkrétně dentálního pilíře, dentálního implantátu a částečné náhrady kolenního kloubu. Spolupráce na řešení projektu s čínským partnerem umožní využít především jeho znalostí a zkušeností s přípravou a slinováním unikátního nanočásticového keramického prášku oxidu zirkoničitého. Řešení projektu umožní produkci individualizovaných obráběných keramických dílů pro dentální a ortopedické aplikace na významně vyšší technologické úrovní, než jaká dnes existuje na trhu. Inovativnost řešen (6.-7. řádu)í je založena jak na materiálovém pokroku, tak i na technologické unikátnosti.

Klíčová slova
Oxid zirkoničitý, nanokeramika, zhouževnatění, vytváření složitých tvarů, dentální náhrady

Klíčová slova anglicky
Zirconia, nanoceramics, toughening, near-net-shape forming, dental restorations

Označení

LTACH19034

Originální jazyk

čeština

Řešitelé

Útvary

Pokročilé keramické materiály
- spolupříjemce (01.06.2019 - 31.12.2021)
Středoevropský technologický institut VUT
- příjemce (22.11.2018 - nezadáno)

Výsledky

KAŠTYL, J.; CHLUP, Z.; ŠŤASTNÝ, P.; TRUNEC, M. Machinability and properties of zirconia ceramics prepared by gelcasting method. Advances in Applied Ceramics, 2020, vol. 119, no. 5-6, p. 252-260. ISSN: 1743-6761.
Detail

TRUNEC, M.; ŠŤASTNÝ, P.; KAŠTYL, J. Defect-free drying of large fine-particle zirconia compacts prepared by gelcasting method. Journal of the European Ceramic Society, 2022, vol. 42, no. 15, p. 7180-7186. ISSN: 0955-2219.
Detail

KAŠTYL, J.; ŠŤASTNÝ, P.; CHLUP, Z.; SONG, L.; ŠČASNOVIČ, E.; TRUNEC, M. Gelcast zirconia ceramics for dental applications combining high strength and high translucency. Journal of the American Ceramic Society, 2022, vol. 105, no. 6, p. 3909-3924. ISSN: 0002-7820.
Detail