一种用于牙科氧化锆表面饰瓷的二硅酸锂玻璃陶瓷及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种用于牙科氧化锆表面饰瓷的二硅酸锂玻璃陶瓷及其制备方法和应用，该二硅酸锂玻璃陶瓷包括56‑58％的SiO2，27‑29％的Li2CO3，3.7‑3.8％的K2CO3，2.7‑2.8％的Al2O3，2.3‑2.4％的ZrO2和2.5‑2.6％的P2O5，2.2‑3.8％的B2O3，0.5％的TiO2和0.5％的CeO2。其制备方法为：原料球磨混合后，熔制，得熔料，熔料倒入模具后进行退火得玻璃坯体；玻璃坯体经过晶化热处理得二硅酸锂玻璃陶瓷。所得二硅酸锂玻璃陶瓷挠曲强度高，可显著降低因饰面瓷崩裂引起的修复体损坏几率。本发明专利技术提供了应用二硅酸锂玻璃陶瓷作为氧化锆表面饰瓷的方法，该方法所得修复体中，二硅酸锂玻璃陶瓷饰瓷与氧化锆基底的结合强度远远高于传统氧化锆饰瓷材料，可显著提高氧化锆全瓷修复体的抗碎裂能力及使用寿命。

Two lithium silicate glass ceramic for dental zirconia surface decoration and its preparation method and Application

The invention discloses a lithium disilicate glass ceramics for dental zirconia surface decoration ceramics and its preparation method and application. The lithium disilicate glass ceramics include 56 58% SiO 2, 27 29% Li2CO 3, 3.7 3.8% K2CO 3, 2.7 2.8% Al2O3, 2.3 2.4% ZrO 2 and 2.6% P2O 5, 2.2 3.8% B2O 3. 0.5% of TiO2 and 0.5% of CeO2. The preparation method is as follows: the raw material is mixed by ball milling, melted, the melt is obtained, the melt is poured into the mould and annealed to obtain the glass body, and the glass body is crystallized to obtain lithium disilicate glass ceramics. The obtained lithium disilicate glass-ceramics have high flexural strength, which can significantly reduce the probability of repair damage caused by the cracking of decorative porcelain. The invention provides a method of using lithium disilicate glass-ceramics as zirconia surface decoration porcelain. The bonding strength of lithium disilicate glass-ceramics and zirconia base in the restorations obtained by the method is much higher than that of traditional zirconia decoration ceramic materials, which can significantly improve the fracture resistance and service life of zirconia all-ceramic restorations.

【技术实现步骤摘要】
一种用于牙科氧化锆表面饰瓷的二硅酸锂玻璃陶瓷及其制备方法和应用
本专利技术涉及牙科修复体领域，尤其涉及一种用于牙科氧化锆表面饰瓷的二硅酸锂玻璃陶瓷及其制备方法和应用。
技术介绍
牙科修复体要达到以假乱真的程度，其视觉效果起着决定性的作用。材料的半透性和颜色对修复体外观的影响极为重要。这对全瓷修复材料的性能提出了新的要求，即修复材料需具备较高的力学强度，以承受咬合力而不发生碎裂；另一方面需具有优秀的光学性能，能够最大程度的模拟和再现天然牙齿硬组织的光学特征。氧化锆全瓷材料以其优秀的力学性能逐渐成为了牙科修复材料的主要选择，被视为是传统金属烤瓷修复体的替代材料。然而，由于氧化锆的晶体含量、临界晶粒尺寸等缘故导致其透明度低于其他硅酸盐类陶瓷，因此在临床上需要采用饰面瓷与其结合来提供最佳的颜色和半透明性。目前氧化锆表面饰面的方法主要是运用手工堆塑技术，即将透明度高和美观性好的饰瓷粉浆手工堆塑在氧化锆核瓷表面，随后进行烧结得到氧化锆全瓷修复体。目前，用于氧化锆的饰瓷材料多为长石瓷，自身强度非常低(约100MPa)，容易发生崩裂，造成修复体失败。另外，手工堆塑技术使用的是饰瓷粉浆，人工调拌操作过程以及随后的烧结过程中都容易产生材料内部的孔隙缺陷，造成修复体的潜在隐患，影响使用寿命。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种用于牙科氧化锆表面饰瓷的二硅酸锂玻璃陶瓷及其制备方法和应用方法，本专利技术的用于牙科氧化锆表面饰瓷的二硅酸锂玻璃陶瓷，主要利用二硅酸锂玻璃陶瓷的高强度以及应用热压铸饰瓷技术，用以解决现有目前氧化锆饰瓷材料自身强度低，易发生崩裂，以及目前粉浆堆塑饰瓷工艺容易形成气孔等内部缺陷共同导致的氧化锆全瓷修复体使用寿命短的问题。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以解决。本专利技术提供的一种用于牙科氧化锆表面饰瓷的二硅酸锂玻璃陶瓷，包括以下质量比的原料：56-58％的SiO2，27-29％的Li2CO3，3.7-3.8％的K2CO3，2.7-2.8％的Al2O3，2.3-2.4％的ZrO2和2.5-2.6％的P2O5，2.2-3.8％的B2O3，0.5％的TiO2和0.5％的CeO2。优选的，所述的用于牙科氧化锆表面饰瓷的二硅酸锂玻璃陶瓷，包括以下质量比的原料：57.8％的SiO2，27.5％的Li2CO3，3.7％的K2CO3，2.8％的Al2O3，2.4％的ZrO2，2.6％的P2O5，2.2％的B2O3，0.5％的TiO2和0.5％的CeO2。本专利技术提供的一种用于牙科氧化锆表面饰瓷的二硅酸锂玻璃陶瓷的制备方法，包括以下制备步骤：步骤1、制备玻璃坯体：将SiO2、Li2CO3、K2CO3、Al2O3、ZrO2、P2O5、B2O3、TiO2和CeO2混合球磨后烘干，得混合粉料；将混合粉料倒入预热的耐温容器内，并在1400-1500℃熔制2-3h，得玻璃熔料；将玻璃熔料倒入已预热的模具内进行退火，然后随炉冷却，得玻璃坯体；步骤2、晶化热处理：将玻璃坯体从室温升温至650-700℃，保温3-5h，然后继续升温至850-900℃，保温3-5h，最后随炉冷却，得到二硅酸锂玻璃陶瓷。本专利技术提供的一种二硅酸锂玻璃陶瓷用于牙科氧化锆表面饰瓷的应用方法，包括以下步骤：步骤1、氧化锆基底预处理：对氧化锆基底进行一次喷砂处理，然后进行超声波清洗和蒸汽清洗；步骤2、热压铸饰瓷：用滴蜡法在预处理后的氧化锆基底上制作饰面瓷蜡型，得氧化锆-饰面瓷蜡型复合体；用包埋料包埋氧化锆-饰面瓷蜡型复合体，待包埋料硬化后，得包埋圈；预热包埋圈后，将包埋圈放置在预热的铸瓷炉中，然后将二硅酸锂玻璃陶瓷放入预热后的包埋圈内，压铸，压铸完成后冷却至室温，得到氧化锆-二硅酸锂玻璃陶瓷复合体；步骤3、复合体后处理：去除包埋圈，暴露出氧化锆-二硅酸锂玻璃陶瓷复合体，切除多余材料，二次喷砂处理，超声清洗，干燥，得粗品修复体；将粗品修复体表面打磨抛光，得到以二硅酸锂玻璃陶瓷作为饰瓷的氧化锆全瓷修复体。优选的，步骤2中，所述压铸的条件为压铸温度955℃，热压时间10min。优选的，步骤2中，所述预热包埋圈的条件为：预热温度850℃，保温时间1h。优选的，步骤2中，所述预热的铸瓷炉温度为850-900℃。优选的，步骤2中，所述包埋料为磷酸盐。优选的，步骤1中，所述一次喷砂处理为：使用粒度为120μm的Al2O3颗粒进行喷砂，喷砂压力为5bar。优选的，步骤3中，所述二次喷砂处理为：使用粒度为50μm的Al2O3颗粒进行喷砂，喷砂压力为2bar。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术制得的用于牙科氧化锆表面饰瓷的二硅酸锂玻璃陶瓷，挠曲强度显著高于传统的氧化锆饰瓷材料，能够承受更大的咬合力量，且不易发生崩裂；本专利技术提供的二硅酸锂玻璃陶瓷能够实现利用热压铸技术进行牙科氧化锆表面饰瓷的制作，热压铸饰瓷工艺稳定性好，流程可控性好，热压铸后二硅酸锂玻璃陶瓷饰瓷与氧化锆基底的结合强度也显著高于传统饰面瓷，制得的修复体材料致密度高，且内部气孔等缺陷显著降低，可大大延长修复体的临床使用寿命。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述，但是本领域的技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。实施例1一种用于牙科氧化锆表面饰瓷的二硅酸锂玻璃陶瓷，包括以下质量比的原料：56.1％的SiO2，29％的Li2CO3，3.8％的K2CO3，2.7％的Al2O3，2.3％的ZrO2，2.5％的P2O5，2.6％的B2O3，0.5％的TiO2和0.5％的CeO2。上述用于牙科氧化锆表面饰瓷的二硅酸锂玻璃陶瓷的制备方法，包括以下步骤:步骤1、制备玻璃坯体：按上述原料质量比将所有原料倒入球磨罐中，加入2倍原料质量的无水乙醇，以玛瑙球为球磨介质，球料比为2:1，球磨2h，原料混合均匀后放入烘箱，80℃烘干2h得混合粉料。将混合粉料倒入石英坩埚内，将石英坩埚放入程控电阻炉内，以10℃/min速率升温至1400℃，熔制2h得玻璃熔料。将玻璃熔料迅速倒入已500℃预热的金属磨具中成型，成型后再迅速转移至已升温至500℃的电阻炉中退火2h，以消除材料内应力，随炉冷却后得到圆柱形玻璃坯体。步骤2、晶化热处理：玻璃坯体从室温以10℃/min速率升温达到第一阶段晶化热处理温度650℃后保温3h，随后继续以10℃/min速率升温，达到第二阶段晶化热处理温度850℃后保温3h，随后随炉冷却，得到二硅酸锂玻璃陶瓷。所得二硅酸锂玻璃陶瓷的抗弯强度为301MPa，半透性优良。实施例2一种用于牙科氧化锆表面饰瓷的二硅酸锂玻璃陶瓷，包括以下质量比的原料：56.5％的SiO2，27.2％的Li2CO3，3.8％的K2CO3，2.7％的Al2O3，2.4％的ZrO2，2.6％的P2O5，3.8％的B2O3，0.5％的TiO2和0.5％的CeO2。上述用于牙科氧化锆表面饰瓷的二硅酸锂玻璃陶瓷的制备方法，包括以下步骤:步骤1、制备玻璃坯体：按上述原料质量比将所有原料倒入球磨罐中，加入2倍原料质量的无水乙醇，以氧化锆球为球磨介质，球料比为2:1，球磨2h，原料混合均匀后放入烘箱，80℃烘干2h。将烘干后的粉料倒入石英坩埚内，将石英坩埚放入程控电阻炉内，以10℃/m本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于牙科氧化锆表面饰瓷的二硅酸锂玻璃陶瓷，其特征在于，包括以下质量比的原料：56‑58％的SiO2，27‑29％的Li2CO3，3.7‑3.8％的K2CO3，2.7‑2.8％的Al2O3，2.3‑2.4％的ZrO2和2.5‑2.6％的P2O5，2.2‑3.8％的B2O3，0.5％的TiO2和0.5％的CeO2。

【技术特征摘要】
1.一种用于牙科氧化锆表面饰瓷的二硅酸锂玻璃陶瓷，其特征在于，包括以下质量比的原料：56-58％的SiO2，27-29％的Li2CO3，3.7-3.8％的K2CO3，2.7-2.8％的Al2O3，2.3-2.4％的ZrO2和2.5-2.6％的P2O5，2.2-3.8％的B2O3，0.5％的TiO2和0.5％的CeO2。2.根据权利要求1所述的用于牙科氧化锆表面饰瓷的二硅酸锂玻璃陶瓷，其特征在于，包括以下质量比的原料：57.8％的SiO2，27.5％的Li2CO3，3.7％的K2CO3，2.8％的Al2O3，2.4％的ZrO2，2.6％的P2O5，2.2％的B2O3，0.5％的TiO2和0.5％的CeO2。3.一种用于牙科氧化锆表面饰瓷的二硅酸锂玻璃陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：步骤1、制备玻璃坯体：将SiO2、Li2CO3、K2CO3、Al2O3、ZrO2、P2O5、B2O3、TiO2和CeO2混合球磨后烘干，得混合粉料；将混合粉料倒入预热的耐温容器内，并在1400-1500℃熔制2-3h，得玻璃熔料；将玻璃熔料倒入已预热的模具内进行退火，然后随炉冷却，得玻璃坯体；步骤2、晶化热处理：将玻璃坯体从室温升温至650-700℃，保温3-5h，然后继续升温至850-900℃，保温3-5h，最后随炉冷却，得到二硅酸锂玻璃陶瓷。4.一种二硅酸锂玻璃陶瓷用于牙科氧化锆表面饰瓷的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、氧化锆基底预处理：对氧化锆基底进行一次喷砂处理，然后进行超声波清洗和蒸汽清洗；步骤2、热压铸饰瓷：用滴蜡法在预处理后的氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：王富，余涛，陈吉华，
申请(专利权)人：中国人民解放军第四军医大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61