Hammasteknisen zirkonian kierrätysmahdollisuudet

Abstract

Zirkoniumdioksidia eli zirkoniaa käytetään hammastekniikassa kruunujen ja siltojen valmistuksessa. Zirkonian käyttö on lisääntynyt nopeasti proteettisessa hammashoidoissa johtuen sen hyvistä ominaisuuksista.

Opinnäytetyön päätarkoituksena oli selvittää esisintratun zirkoniaylijäämän kierrätys- ja uusiokäyttömahdollisuuksia sekä kierrätyksen logistiikkaa. Ylijääneen zirkonian uusiokäyttömahdollisuuksia testattiin jauhamalla, prässäämällä ja esisintraamalla eri tavoin. Kierrätyksen ja logistiikan teorian pohjalta suunnittelimme optimaalisimman tavan kierrättää zirkoniaa.

Selvitimme, miten kierrätys toimisi teoriassa, mutta vähäisien resurssien vuoksi emme voineet viedä kokeita loppuun asti. Zirkonian uusiokäytön edellytyksiä ovat zirkoniajauheen riittävän pieni raekoko, tarpeeksi suuri paine ja oikea lämpötila. Kierrätetystä zirkoniasta on mahdollista valmistaa esimerkiksi kiillotuspastaa, instrumentteja, poranteriä ja koruja. Logistisesti zirkonian kierrätys olisi mahdollista saada toimimaan suunnittelemamme kaavan mukaisesti.

Aiheen jatkotutkimuksissa pitäisi selvittää Suomessa syntyvän zirkoniaylijäämän todellinen määrä, jolloin voitaisiin arvioida kierrätyksen kannattavuutta. Jatkotutkimukset vaativat enemmän aikaa, resursseja ja tietoa aiheesta. Kierrätysmenetelmiä tulisi myös jatkojalostaa. Lisäksi pitäisi suorittaa mittauksia, joilla saataisiin tuloksista vertailukelpoisia.

Zirconium dioxide, also known as zirconia, is used in dental technology in the manufacture of crowns and bridges. Using zirconia has increased rapidly in prosthetic dental care because of its good features.

The main purpose of the thesis was researching possibilities to recycle and reuse redundant presintered zirconia. In addition, the possibilities of recycling logistics were determined. The remains of zirconia were grinded, pressed and presintered in different ways to see the opportunities to reuse material. We designed the most optimal way to recycle zirconia based on recycling and logistics theories.

We researched how recycling would work in theory, but due to the low resource we could not complete the test. Important factors to get successful results are sufficiently small grain size of powder of zirconia, high enough pressure and temperature. It is possible to produce for example polishing paste, instruments, drill bits and jewellery by using recycled zirconia. Recycling logistics of zirconia would be possible to implement according to our logistic plan.

In further studies the actual amount of remain zirconia in Finland should be investigated. The result would give a clear view whether it is profitable to recycle zirconia. Further studies require more time, resources and information. Recycling methods should also be further researched. In addition, measurements should be carried out to obtain comparable results.