一种硅酸锂玻璃陶瓷修复体及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种硅酸锂玻璃陶瓷修复体及其制备方法，其包括以下质量百分含量的基础玻璃组分：SiO2：50

【技术实现步骤摘要】
一种硅酸锂玻璃陶瓷修复体及其制备方法


[0001]本专利技术涉及牙科用材料
，特别是涉及一种硅酸锂玻璃陶瓷修复体及其制备方法。

技术介绍

[0002]二硅酸锂玻璃陶瓷是晶相和玻璃相均匀分布的多晶材料。因此，玻璃陶瓷既具有玻璃的透光性又具有陶瓷的强度，被广泛应用于牙齿修复领域，例如，玻璃陶瓷是前牙美学修复的首选材料。然而，硅酸锂玻璃陶瓷的脆性限制了其应用。
[0003]目前提高二硅酸锂玻璃陶瓷韧性的主要方法是通过熔融法制备硅酸锂玻璃陶瓷时，在熔制前将ZrO2晶体与其他原料一起经熔融、澄清及浇铸工序后，ZrO2均匀分布于基础玻璃，在随后的核化与晶化热处理过程中，ZrO2相从基础玻璃析出起到提高韧性作用，这种方式添加的ZrO2，一方面高温下容易与玻璃中的氧化硅等原料发生反应而失去提高韧性的作用，另一方面最终形成单斜相，无法利用相变提高韧性，增韧效果不明显。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种硅酸锂玻璃陶瓷修复体及其制备方法，以提高硅酸锂玻璃陶瓷修复体的韧性。具体技术方案如下：
[0005]本专利技术的第一方面提供了一种硅酸锂玻璃陶瓷修复体，其包括以下质量百分含量的基础组分：
[0006][0007][0008]其中，所述其他成分包括Rb2O、Cs2O、MgO、BaO、In2O3、La2O3、GeO2、Nb2O5、WO3、MoO3中的至少一种；
[0009]所述玻璃陶瓷修复体还包含Y2O3的ZrO2纳米粉体、着色剂和/或荧光剂；以所述基础玻璃的总质量为基准，所述含Y2O3的ZrO2纳米粉体的加入量为0.5
‑
8wt％；所述着色剂和/或荧光剂的加入量为0
‑
9wt％。
[0010]在本专利技术的一些实施方案中，所述含Y2O3的ZrO2纳米粉体中Y2O3含量为2
‑
6mol％；
[0011]所述着色剂和/或荧光剂包括过渡族金属氧化物及稀土着色剂、锆系色料、尖晶石色料。
[0012]在本专利技术的一些实施方案中，以所述基础玻璃的总质量为基准，所述含Y2O3的ZrO2纳米粉体的加入量为1
‑
6wt％；所述着色剂和/或荧光剂的加入量为1
‑
5wt％。
[0013]在本专利技术的一些实施方案中，所述过渡族金属氧化物及稀土着色剂包括Fe2O3、V2O5、NiO、MnO、Cr2O3、Co2O3、CeO2、Pr2O3、Nd2O5、Er2O3、Tb4O7、Tm2O3、Sm2O3、Dy2O3、Bi2O3、Yb2O3中的至少一种，所述锆系色料包括锆铁红、锆镨黄、锆灰中的至少一种，所述尖晶石色料包括铬铁红色料、铁铬锌棕色料中的至少一种。
[0014]在本专利技术的一些实施方案中，所述硅酸锂玻璃陶瓷修复体的断裂韧性为2.1
‑
2.6MPa
·
m
1/2
。
[0015]本专利技术的第二方面提供了一种硅酸锂陶瓷修复体的制备方法，其包括以下步骤：
[0016]1)将基础玻璃组分混合均匀，在1200℃
‑
1700℃下加热18
‑
125min后进行水淬，得到熔块；
[0017]2)将熔块进行研磨，得到粒径为1
‑
50μm的熔块粉末，然后与粒径小于100nm含Y2O3的ZrO2纳米粉体、着色剂和/或荧光剂进行混合得到混合粉末；
[0018]3)将混合粉末在20
‑
260MPa进行干压成型或者等静压成型得到坯体；
[0019]4)将坯体烧结，得到硅酸锂玻璃陶瓷；
[0020]5)将烧结后的块体加工处理成二硅酸锂玻璃陶瓷修复体。
[0021]在本专利技术的一些实施方案中，所述烧结在真空条件下进行烧结，真空度为45
‑
6000Pa，烧结温度为340
‑
955℃，烧结时间为20
‑
125min,得到压制块体；将压制块体进行热压铸得到二硅酸锂玻璃陶瓷修复体，压铸温度870
‑
930℃。
[0022]在本专利技术的一些实施方案中，所述烧结在以下条件下进行：烧结温度为350
‑
750℃，烧结时间为15
‑
150min；
[0023]然后将瓷块进行CAD/CAM加工；
[0024]将加工后的瓷块二次烧结得到二硅酸锂玻璃陶瓷修复体，烧结温度为780
‑
930℃，烧结时间为5
‑
60min。
[0025]本专利技术有益效果：本专利技术提供的硅酸锂玻璃陶瓷修复体及其制备方法，通过调控基础玻璃中各组分的种类及含量，调控含Y2O3的ZrO2纳米粉体中Y2O3在基础玻璃中的含量，能够提高硅酸锂玻璃陶瓷修复体的断裂韧性，使本专利技术的硅酸锂玻璃陶瓷修复体具有更好的应用前景。当然，实施本专利技术的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员基于本专利技术所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]本专利技术提供了一种硅酸锂玻璃陶瓷修复体，其基础玻璃中各组分的质量百分含量为：
[0028][0029][0030]本专利技术中，其他成分包括Rb2O、Cs2O、MgO、BaO、In2O3、La2O3、GeO2、Nb2O5、WO3、MoO3中的至少一种；
[0031]玻璃陶瓷修复体还包含Y2O3的ZrO2纳米粉体、着色剂和/或荧光剂；以所述基础玻璃的总质量为基准，所述含Y2O3的ZrO2纳米粉体加入量为0.5
‑
8wt％，优选为1
‑
6wt％；所述着色剂和/或荧光剂的加入量为0
‑
9wt％，优选为1
‑
5wt％。
[0032]专利技术人发现，通过在基础玻璃中加入含Y2O3的ZrO2纳米粉体，调控含Y2O3的ZrO2纳米粉体中Y2O3在基础玻璃中的含量在本专利技术范围内，能够提高硅酸锂玻璃陶瓷修复体的断裂韧性。不限于任何理论，这可能是由于坯体烧结后在硅酸锂玻璃陶瓷中形成了Y
‑
TZP(氧化钇稳定四方氧化锆)或Y
‑
PSZ(氧化钇部分稳定氧化锆)，Y
‑
TZP或Y
‑
PSZ均匀分布在硅酸锂玻璃陶瓷中，起到颗粒弥散增韧的作用，同时Y
‑
TZP具有相变增韧作用，两种机制综合起到提高硅酸锂玻璃陶瓷修复体韧性的作用。
[0033]在本专利技术的一些实施方案中，含Y2O3的ZrO2纳米粉体中Y2O3含量为2
‑
6mol％，即在上述含Y2O3的ZrO2纳米粉体中，所述Y2O3的含量为2
‑
6mol％，提高了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅酸锂玻璃陶瓷修复体，其基础玻璃中各组分的质量百分含量为：其中，所述其他成分包括Rb2O、Cs2O、MgO、BaO、In2O3、La2O3、GeO2、Nb2O5、WO3、MoO3中的至少一种；所述玻璃陶瓷修复体还包含Y2O3的ZrO2纳米粉体、着色剂和/或荧光剂；以所述基础玻璃的总质量为基准，所述含Y2O3的ZrO2纳米粉体加入量为0.5
‑
8wt％；所述着色剂和/或荧光剂的加入量为0
‑
9wt％。2.根据权利要求1所述的硅酸锂玻璃陶瓷修复体，其中，所述含Y2O3的ZrO2纳米粉体中Y2O3含量为2
‑
6mol％；所述着色剂和/或荧光剂包括过渡族金属氧化物及稀土着色剂、锆系色料、尖晶石色料。3.根据权利要求1所述的硅酸锂玻璃陶瓷修复体，其中，以所述基础玻璃的总质量为基准，所述含Y2O3的ZrO2纳米粉体的加入量为1
‑
6wt％；所述着色剂和/或荧光剂的加入量为1
‑
5wt％。4.根据权利要求2所述的硅酸锂玻璃陶瓷修复体，其中，所述过渡族金属氧化物及稀土着色剂包括Fe2O3、V2O5、NiO、MnO、Cr2O3、Co2O3、CeO2、Pr2O3、Nd2O5、Er2O3、Tb4O7、Tm2O3、Sm2O3、Dy2O3、Bi2O3、Yb2O3中的至少一种，所述锆系色料包括锆铁红、锆镨黄、锆灰中的至少一种，所述尖晶石色料包括铬铁红色料、铁铬锌棕色料中的至少一种。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的硅酸锂玻璃陶瓷修复体，其中，所述硅酸锂玻璃陶瓷修复体的断裂韧性为2.1
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩成玮，金天罡，宋国轶，陈拥庆，孟雪，
申请(专利权)人：深圳爱尔创口腔技术有限公司，
类型：发明
国别省市：