牙科可加工陶瓷材料的研究.pdf

1、隨著CAD/CAM技術(shù)的不斷進(jìn)步和人們對于美學(xué)性能的更高追求，牙科可加工陶瓷材料越來越受患者的歡迎。目前已應(yīng)用與臨床的可加工長石瓷顏色與人體牙齒最為接近，可以再現(xiàn)自然牙齒的生動性。但長石瓷脆性大，斷裂韌性低，臨床失敗率比較高。所以本論文利用SPS的特殊燒結(jié)機(jī)理提高長石瓷的斷裂韌性并且研究它的其他性能。此外還利用SPS燒結(jié)技術(shù)制備、研究可加工ZrO2陶瓷材料。 本論文重點(diǎn)研究了長石瓷晶相含量和晶粒度對斷裂韌性的影響。晶相含量小于1

2、0vol％時，長石瓷隨著晶相含量的增加KIC值呈現(xiàn)明顯的上升趨勢。但隨著晶相含量的進(jìn)一步增加，KIC值不再進(jìn)一步提高而穩(wěn)定在1.50-1.64MPa·m1/2。經(jīng)XRD衍射分析，長石瓷燒結(jié)前后晶相都是微斜長石相。SPS制備長石瓷中的晶相是原粉料中晶體燒結(jié)后殘留的。所以升溫速度和燒結(jié)溫度對長石燒結(jié)體的晶相含量和晶粒度起著非常重要的作用。對于粒度為2-9μm的長石瓷燒結(jié)溫度大概在1100-1160℃之間。此外，最佳升溫速度應(yīng)控制在150-2

3、00℃/min。粉料粒度也是影響晶相的一個重要因素。隨著粉料粒度的減小晶相含量和晶粒度都呈現(xiàn)變小的趨勢。粉料粒度控制在2-7μm之間可獲得晶粒度和晶相含量的最佳結(jié)合點(diǎn)。此時長石瓷的斷裂韌性達(dá)到最高值(1.64MPa·m1/2)。 HA加入到長石中可以解決長石在SPS中燒結(jié)容易變黑的問題。對燒結(jié)工藝沒有影響。并且隨HA含量的增加，樣品的白度增加，透光率下降。當(dāng)HA含量在5-10wt％時，長石瓷具有接近牙齒的色澤和半透明性。KIC值

4、也能達(dá)到1.49MPa·m1/2，基本沒有削弱純長石瓷的斷裂韌性。著色劑CeO2和V2O5共同加入到長石中，可以得到接近人體牙齒顏色的黃紅色陶瓷材料。其KIC值也能達(dá)到1.40MPa·m1/2，能夠滿足臨床應(yīng)用的要求。 CAD/CAM加工實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，自制長石瓷具有良好的可加工性，與牙體的咬合效果良好。采用急性溶血實(shí)驗(yàn)和細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行生物相容性初篩實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明，采用SPS制備的長石瓷材料生物相容性良好，均能夠滿足臨床應(yīng)用的初