本發明專利技術公開了一種用于制作牙科修復體的玻璃陶瓷及其制備方法，其包括以下質量百分比的組分：56～59%的SiO2，28～30%的Li2CO3，3.7～4.0%的K2CO3，2.7～3.0%的Al2O3，2.3～2.4%的ZrO2，1.5～1.6%的CeO2，和2.5～3.0%的P2O5。其制備方法為：將各組分混勻球磨，混合均勻后烘干，得混合粉料；再將混合粉料倒入石英坩堝內熔制，然后，將熔漿倒入去離子水中，冷淬，得到玻璃顆粒；將玻璃顆粒置于瑪瑙球磨罐中，球磨，干燥，得玻璃粉體；而后將玻璃粉體裝入預制型盒中冷等靜壓成型，得玻璃粉坯體；最后對玻璃粉坯體進行兩段式晶化熱處理，即可。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及牙科用玻璃陶瓷修復體，特別涉及。
技術介紹
隨著生活水平的不斷提高，人們對牙科修復體的視覺效果要求越來越高。材料的半透性對修復體視覺效果的影響極為重要。牙科全瓷材料的半透性被認為是控制修復體美學效果的主要因素，是修復材料選擇的關鍵參考之一。這對全瓷修復材料的性能提出了新的要求，即修復材料需具備較高的力學強度，以承受咬合力而不發生碎裂；另一方面須具有優秀的光學性能，能夠最大程度的模擬和再現天然牙齒硬組織的光學特征。早期以長石質瓷為代表的牙科低晶瓷材料在結構上更接近于玻璃，晶體成分少，具有較好的光學性能，用這類材料制成的修復體光澤好、美觀，但材料強度低，只能用于飾面材料或前牙貼面。通過添加白榴石、云母等增韌相，雖在一定程度上提高了強度，但仍局限于前牙單冠、貼面的制作。為拓展全瓷材料的應用范圍，長期以來在以功能修復為主要目的的傳統原則指導下，以往牙科全瓷材料的研究主要集中于提高材料的力學性能及制備高晶陶瓷。如牙科氧化鋁陶瓷和氧化鋯陶瓷，具有牙科全瓷材料中最高的機械強度，但力學性能的改善是以犧牲光學性能為代價，該類材料的透光性非常小，甚至接近于金屬，制作的修復體美觀性和仿真性較差，不適宜用·于前牙的美學修復。由此可見，目前商品化的全瓷修復材料尚不能滿足牙科美學修復原則所要求的機械性能和光學性能的平衡統一。
技術實現思路
本專利技術的一個目的在于提供一種用于制作牙科修復體的玻璃陶瓷，它能夠提供高機械性能，同時還具有優秀的半透光特性和美學效果。本專利技術的另一個目的在于提供上述用于制作牙科修復體的玻璃陶瓷的制備方法。為了實現上述目的，本專利技術采用以下技術方案予以實現。(I) 一種用于制作牙科修復體的玻璃陶瓷，其特征在于，包括以下質量百分比的組分56 59% 的 SiO2, 28 30% 的 Li2CO3, 3. 7 4. 0% 的 K2CO3, 2. 7 3. 0% 的 Al2O3, 2. 3 2. 4% 的 ZrO2,1. 5 1. 6% 的 CeO2，和 2. 5 3. 0% 的 P2O5。上述技術方案的優化質量百分比的組分為58%的SiO2, 29%的Li2CO3, 3. 7%的K2CO3, 2. 8% 的 Al2O3, 2. 4% 的 ZrO2,1. 5% 的 CeO2, 2. 6% 的 P205。(2)用于制作牙科修復體的玻璃陶瓷的制備方法，其特征在于，包括以下步驟按照質量百分比稱取各組分，將各組分混勻球磨，混合均勻后烘干，得混合粉料；再將混合粉料倒入石英坩堝內，1400 1500°C熔制1. 5 2h，然后，將熔漿倒入去離子水中，冷淬，得到玻璃顆粒；將玻璃顆粒置于瑪瑙球磨罐中，球磨，干燥，得玻璃粉體；而后將玻璃粉體裝入預制型盒中冷等靜壓成型，得玻璃粉坯體；最后對玻璃粉坯體進行兩段式晶化熱處理，即可。上述技術方案中，所述兩段式晶化熱處理為700°C /5h和900°C /5h。(3)上述制備的玻璃陶瓷用于制備牙科修復體的方法，其特征在于，應用牙科熱壓鑄造機對所述玻璃陶瓷進行熱壓鑄造，其中熱壓溫度900-1000°C，壓鑄壓力3. 5-4. 5bar，壓鑄時間4_6min,保溫時間12_18min。本專利技術制備的用于制作牙科修復體的玻璃陶瓷，主晶相為二硅酸鋰(Li2Si2O5),另外含有少量的偏硅酸鋰(Li2SiO3)以及磷酸鋰(Li3PO4X棒狀的二硅酸鋰晶體形成互鎖微結構，能夠有效提高材料抗裂紋擴展能力。其三點彎曲強度為308MPa，滿足牙科材料ISO規定標準。主要晶相成分二硅酸鋰晶體(Li2Si2O5),其光折射系數為1. 55，和玻璃基質(1. 50)非常接近，能與玻璃基質形成良好的光學匹配，大大降低對入射光線的散射作用。因而，本專利技術的二娃酸鋰玻璃陶瓷能保持較好的半透性，其TP值(Translucency parameter)為20. 6,與天然牙齒硬組織半透性匹配良好。附圖說明下面結合附圖和具體實施例對本專利技術做進一步詳細說明。圖1為實施例1制備的玻璃陶瓷的X射線衍射分析(XRD)圖。圖2為實施例1制備的玻璃陶瓷的微觀結構圖。圖3為實施例2制備的玻璃陶`瓷的X射線衍射分析(XRD)圖。圖4為實施例2制備的玻璃陶瓷的微觀結構圖。圖5為實施例3制備的玻璃陶瓷的X射線衍射分析(XRD)圖。圖6為實施例3制備的玻璃陶瓷的微觀結構圖。圖7為實施例4制備的玻璃陶瓷的X射線衍射分析(XRD)圖。圖8為實施例4制備的玻璃陶瓷的微觀結構圖。圖9為利用實施I制備的玻璃陶瓷制作的牙科全瓷修復體圖。具體實施例方式實施例1 :按照質量比稱取58%的 SiO2, 29% 的 Li2CO3, 3. 7% 的 K2CO3, 2. 8% 的 Al2O3, 2. 4% 的ZrO2,1. 5%的CeO2及2. 6%的P2O5共計500g配料備用。將上述配料混合后球磨8h，混合均勻后放入烘箱，80°C烘干24h，得混合粉料。石英坩堝置于電阻爐中預熱，將混合粉料倒入預熱的石英坩堝內，以10°C /min速率升溫至1480°C，程控電阻爐內1480°C熔制2h，然后將所得到的熔漿迅速倒入去離子水中，冷淬，得到玻璃顆粒。將得到的玻璃顆粒置于瑪瑙球磨罐中球磨12h，干燥，得玻璃粉體；將玻璃粉體裝入預制型盒，進行冷等靜壓處理，壓力250MPa，形成坯體。對上述坯體進行晶化熱處理，從室溫開始升溫至700°C，升溫速率10°C /min, 700°C度保溫5小時后，升溫至900°C，保溫5小時后，隨爐冷卻，即完成玻璃陶瓷的制備。模擬牙科修復體制作過程，應用牙科熱壓鑄造機對上述玻璃陶瓷進行熱壓鑄造(熱壓溫度950°C，壓鑄壓力4bar，壓鑄時間5min，保溫時間15min)制作各測試試件，對各試件進行晶相組成、三點彎曲強度及半透性分析。結果顯示玻璃陶瓷的主晶相為二硅酸鋰(Li2Si2O5),另外含有少量的偏硅酸鋰(Li2SiO3)以及磷酸鋰(Li3PO4X三點彎曲強度為308MPa，滿足牙科材料ISO規定標準，半透性TP值為20.61。實施例2按照質量比稱取59%的 SiO2, 28. 2% 的 Li2CO3, 3. 7% 的 K2CO3, 2. 7% 的 Al2O3, 2. 3% 的ZrO2,1. 6% 的 CeO2, 2. 5% 的 P2O5 共計 500g 配料備用。將上述配料混合后球磨8h，混合均勻后放入烘箱，80 V烘干24h，得混合粉料。石英坩堝置于電阻爐中預熱，將混合粉料倒入預熱的石英坩堝內，以10°C /min速率升溫至1500°C，程控電阻爐內1500°C熔制1. 5h，然后將所得到的熔漿迅速倒入去離子水中，冷淬，得到玻璃顆粒。將得到的玻璃顆粒置于瑪瑙球磨罐中球磨12h，干燥，得玻璃粉體；將玻璃粉體裝入預制型盒，進行冷等靜壓處理，壓力250MPa，形成坯體。對上述坯體進行晶化熱處理，從室溫開始升溫至700°C，升溫速率10°C /min, 700°C度保溫5小時后，升溫至900°C，保溫5小時后，隨爐冷卻，即完成玻璃陶瓷的制備。模擬牙科修復體制作過程，應用牙科熱壓鑄造機對上述玻璃陶瓷進行熱壓鑄造(熱壓溫度950°C，壓鑄壓力4bar，壓鑄時間5min，保溫時間15min)制作各測試試件，對各試件進行晶相組成、三本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用于制作牙科修復體的玻璃陶瓷，其特征在于，包括以下質量百分比的組分：56～59%的SiO2，28～30%的Li2CO3，3.7～4.0%的K2CO3，2.7～3.0%的Al2O3，2.3～2.4%的ZrO2，1.5～1.6%的CeO2，和2.5～3.0%的P2O5。
【技術特征摘要】
1.一種用于制作牙科修復體的玻璃陶瓷，其特征在于，包括以下質量百分比的組分 56 59% 的 SiO2, 28 30% 的 Li2CO3, 3. 7 4. 0% 的 K2CO3, 2. 7 3. 0% 的 Al2O3, 2. 3 2. 4% 的 ZrO2,1. 5 1. 6% 的 CeO2，和 2. 5 3. 0% 的 P2O5。2.根據權利要求1所述的用于制作牙科修復體的玻璃陶瓷，其特征在于，包括以下質量百分比的組分58% 的 SiO2, 29% 的 Li2CO3, 3. 7% 的 K2CO3, 2. 8% 的 Al2O3, 2. 4% 的 ZrO2,1. 5% 的 CeO2, 2. 6% 的 P2O5。3.根據權利要求1或2所述的用于制作牙科修復體的玻璃陶瓷的制備方法，其特征在于，包括以下步...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王富，袁坤，高婧，陳吉華，
申請(專利權)人：中國人民解放軍第四軍醫大學，
類型：發明
國別省市：
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