糊剂状齿科材料及其用玻璃组合物和其制备方法技术

技术编号:44865070 阅读:25 留言:0更新日期:2025-04-08 00:08
本发明专利技术涉及牙齿修复技术领域,提供一种糊剂状齿科材料及其用玻璃组合物和其制备方法,所述玻璃组合物包括基础玻璃粉体和成型液、基础玻璃粉体中包含氧化铝和氧化钇;其中,氧化铝和氧化钇的质量比为2.75~44:1。本发明专利技术提供的糊剂状齿科材料不仅烧结前后均呈半透明状,且具有高耐磨、不发灰或发黑的效果,能够满足口腔修复临床需求实现牙科陶瓷与人牙釉质的摩擦学性能匹配的需要。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及牙齿修复,尤其涉及糊剂状齿科材料及其用玻璃组合物和其制备方法


技术介绍

1、牙齿是人体内直接行使咀嚼功能的器官,并且与发音、言语及面部协调美观等密切相关。人体天然牙主要由牙釉质、牙本质和牙骨质三种硬组织和牙髓构成,牙髓是天然牙中唯一的软组织,位于牙齿中央的牙髓腔内,主要功能是形成牙本质,并兼具营养、感觉和防御等能力。由牙釉质和牙本质构成的牙冠是人体天然牙发生咀嚼磨损的主要区域。牙冠外层的牙釉质厚约2mm,呈乳白色,具有一定透明度,结构致密,是人体内矿化程度最高、最硬的组织,对咀嚼磨耗具有较大的抵抗力。牙冠内层的牙本质呈黄白色,有机物含量高,硬度低,而且内部分布着直径约0.9~2.5μm的牙本质小管,具有良好的渗透能力,允许组织液和牙齿局部环境的液体介质通过。与致密坚硬的牙釉质相比,牙本质具有一定弹性,能够适当缓冲作用于牙釉质表面的咬合力,避免牙釉质在咀嚼过程中发生灾难性的碎裂失效,但是牙本质结构疏松多孔,耐磨性不佳,一旦牙釉质过度磨耗导致牙本质暴露在咬合面,会引发牙齿过敏、牙髓炎、牙周炎、咀嚼功能障碍等多种口腔疾病。因此,就人体天然牙的咀嚼功能而言,牙釉质的耐磨性至关重要。

2、健康的人牙釉质具有优异的耐磨性,在口腔内的年均磨损深度为15~29μm。成熟人牙釉质无法再生,一旦疾病、外伤等因素导致牙釉质缺损,需及时使用牙科材料重建牙齿解剖形态和生理功能。牙科陶瓷广泛应用于口腔修复临床,但其摩擦学性能与人牙釉质相去甚远,容易导致对颌天然牙过度磨损。因此,临床迫切需求实现牙科陶瓷与人牙釉质的摩擦学性能匹配,研制高耐磨齿科糊剂状材料可以解决陶瓷修复体与天然人牙摩擦学性能失配难题。

3、已公开的糊剂状齿科用玻璃组合物中,cn118252758a公开了一种含无机盐的牙科用陶材膏及其制备方法,该原料为平均粒径d50为1~20μm的基材玻璃、平均一次粒径为1~50nm的疏水化微粒二氧化硅、具有100~300℃沸点的有机溶剂以及无机盐。该牙科用陶材膏在含有有机成分的情况下在烧成时也几乎不产生碳化或气泡。该方案添加的是氧化铝,氧化铝提升耐磨性以及硬度的能力低于纳米氧化铝的能力,因此该糊剂的耐磨性一般。因为添加了疏水化微粒二氧化硅,使得糊剂的透明度受到抑制,透度不佳,使材料在应用领域方面有局限性。

4、cn116546939a公开了一种糊剂状齿科用玻璃组合物,该组合物能够准确地调整色调而不会在煅烧后变色成黑色或灰色等,且糊剂的垂落受到抑制、操作性良好的糊剂状齿科用玻璃组合物。而且该组合物实质不含分子内具有3个以上羟基的有机化合物,所述有机溶剂在分子内具有2个以下的羟基,且20℃下的粘度为2500mpa·s以下。一方面,该牙科用陶材膏没有添加提升耐磨性能的原料,耐磨性能一般。另一方面,该糊剂液剂部分没有添加无机盐等添加剂,长期稳定性难以维持,随时间的变化,糊剂会出现固液分离的情况,从而影响到糊剂的状态和烧结效果。

5、因此,有必要开发一种高耐磨(耐磨系数≤0.50),煅烧后无气泡,不发灰或发黑,烧结前和烧结后均呈半透明状的糊剂状齿科用玻璃组合物。以满足口腔修复临床需求实现牙科陶瓷与人牙釉质的摩擦学性能匹配的需要。


技术实现思路

1、为解决上述技术问题,本专利技术提供糊剂状齿科材料及其用玻璃组合物和其制备方法,通过氧化铝和氧化钇复配,能够显著提高糊剂状齿科材料的耐磨性能,且烧结前后均呈半透明状,不会发灰或发黑,应用前景广阔。

2、为达此目的,本专利技术采用以下技术方案:

3、第一方面,本专利技术提供一种糊剂状齿科用基础玻璃粉体,所述基础玻璃粉体包括氧化铝和氧化钇;

4、其中,氧化铝和氧化钇的质量比为2.75~44:1。

5、本专利技术通过调节氧化铝和氧化钇的配比,能够显著调节糊剂状齿科用材料的耐磨性能,耐磨性能主要影响烧结后的牙釉面的磨损情况。本专利技术通过将氧化铝和氧化钇协同配合,并严格控制二者比例在上述范围内,能够更进一步提高耐磨性能、硬度,并同时保障烧结前后均的半透明状态。

6、具体地,氧化铝和氧化钇的质量比为2.75~44:1,例如可以是2.75:1、7:1、10:1、13:1、15:1、18:1、20:1、25:1、30:1、30:1、35:1、40:1、43:1或44:1等,但不限于所列举的数值,该范围内其他未列举的数值同样适用。

7、优选地,所述基础玻璃粉体中氧化铝原料和氧化钇原料各自独立地为纳米氧化铝和纳米氧化钇。

8、值得说明的是,本专利技术将基础玻璃粉体中氧化铝原料的粒径限定至纳米级,纳米级的氧化铝能够进入硅氧晶体网格内部,连接断的硅氧网格,使烧结后的牙釉面晶格更紧密,以及抑制分相,使结构更稳定,热稳定性更高,以及机械性能更优。纳米氧化铝还能改善sio2的粘度,使形成的牙釉面更光滑、更均匀、与修复体基体的结合力更强等。添加纳米氧化钇的陶瓷材料的硬度和断裂韧性强于添加常规氧化钇的陶瓷材料。纳米级粉体的晶粒尺寸很小,比表面积相对较大,烧结的更加致密,具有耐高温、高耐磨性和高硬度等特性。因为纳米级粉体的晶粒尺寸很小,比表面积相对较大,这使烧结动力大大提升,使得表面扩散速率增大,烧结活化能降低。颗粒间的气孔尺寸缩小导致扩散路径变短,这些因素使烧结速率加快。这大幅度降低了烧结致密温度,并且缩短了烧结致密所需的时间,为工业生产降低极大的能耗和成本。

9、优选地,所述氧化铝原料的粒径为1~100nm,例如可以是1nm、2nm、3nm、4nm、10nm、12nm、15nm、20nm、30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm、90nm或100nm等,但不限于所列举的数值,该范围内其他未列举的数值同样适用。

10、优选地,所述氧化钇原料的粒径为1~100nm,例如可以是1nm、2nm、3nm、4nm、10nm、12nm、15nm、20nm、30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm、90nm或100nm等,但不限于所列举的数值,该范围内其他未列举的数值同样适用。

11、优选地,所述基础玻璃粉体还包括b2o3、cao和碱金属氧化物。

12、优选地,按照质量分数计,所述基础玻璃粉体中的组成如下:

13、

14、具体地是,所述基础玻璃粉体中氧化铝的含量为5.5~11%,例如可以是5.5%、6.2%、6.8%、7.4%、8%、8.6%、9.2%、9.8%、10.4%或11%等,但不限于所列举的数值,该范围内其他未列举的数值同样适用,所述基础玻璃粉体中氧化钇的含量为0.25~2%,例如可以是0.25%、0.46%、0.68%、0.9%、1.12%、1.34%、1.56%、1.78%或2%等,但不限于所列举的数值,该范围内其他未列举的数值同样适用。

15、优选地,按照质量分数计,所述基础玻璃粉体中sio2的含量为40~60%,例如可以是40%、43%、45%、47%、49%、52%、54%、56%、58%或60%本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种糊剂状齿科用玻璃组合物,其特征在于,所述玻璃组合物包括基础玻璃粉体和成型液,其中,基础玻璃粉体包含氧化铝和氧化钇;

2.根据权利要求1所述的玻璃组合物,其特征在于,所述基础玻璃粉体中氧化铝原料和氧化钇原料各自独立地为纳米氧化铝和纳米氧化钇。

3.根据权利要求1所述的玻璃组合物,其特征在于,按照质量分数计,所述基础玻璃粉体中的组成如下:

4.根据权利要求3所述的玻璃组合物,其特征在于,所述基础玻璃粉体的平均粒径D50为5~25μm;

5.根据权利要求1所述的玻璃组合物,其特征在于,所述成型液包括有机溶剂和添加剂;

6.一种制备权利要求1~5任一项所述的糊剂状齿科用玻璃组合物中基础玻璃粉体的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:原料混合、熔融、冷却和粉碎,得到所述基础玻璃粉体;

7.一种制备权利要求1~5任一项所述的糊剂状齿科用玻璃组合物的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:将成型液与基础玻璃粉体混合并经真空搅拌,得到所述玻璃组合物;

8.一种糊剂状齿科材料,经权利要求1~5任一项所述的糊剂状齿科用玻璃组合物烧结并冷却,得到糊剂状齿科材料,其特征在于,所述糊剂状齿科材料的耐摩擦系数低于0.5。

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【技术特征摘要】

1.一种糊剂状齿科用玻璃组合物,其特征在于,所述玻璃组合物包括基础玻璃粉体和成型液,其中,基础玻璃粉体包含氧化铝和氧化钇;

2.根据权利要求1所述的玻璃组合物,其特征在于,所述基础玻璃粉体中氧化铝原料和氧化钇原料各自独立地为纳米氧化铝和纳米氧化钇。

3.根据权利要求1所述的玻璃组合物,其特征在于,按照质量分数计,所述基础玻璃粉体中的组成如下:

4.根据权利要求3所述的玻璃组合物,其特征在于,所述基础玻璃粉体的平均粒径d50为5~25μm;

5.根据权利要求1所述的玻璃组合物,其特征在于,所述成型液包...

【专利技术属性】
技术研发人员:王青竹虞勇张楠于杰刘帅
申请(专利权)人:爱迪特秦皇岛科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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