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文檔簡介
1、隨著生活水平的提高,人們對全瓷牙的需求量越來越大,其中二氧化鋯(ZrO2)陶瓷以其優(yōu)異的生物相容性和耐腐蝕性,成為最好的全瓷牙冠的制備材料。傳統(tǒng)ZrO2全瓷牙冠成型技術(CAD/CAM)技術要先對陶瓷坯體進行預燒結,然后經(jīng)過復雜的機械加工和二次燒結才得到成品,制備過程繁瑣、效率低,嚴重阻礙了該技術的發(fā)展與應用。凝膠注模成型工藝是新發(fā)展起來的陶瓷成型工藝,工藝簡單,效率高,非常適合用于制備形狀復雜且無毒的生物材料——陶瓷牙冠。本文以納米二
2、氧化鋯為原料,采用凝膠注模成型工藝制備二氧化鋯陶瓷牙冠,并對整個工藝流程進行探索與研究。
本文首先針對ZrO2陶瓷漿料的穩(wěn)定性和分散性進行了研究,通過試驗探索了漿料的pH值及分散劑添加量兩個因素對其影響規(guī)律并得到最佳加入量。研究表明:當分散劑PAA-NH4的添加量為漿料質量的3wt.%,pH=11時,可獲得固相體積分數(shù)為50vol.%、粘度為300mPa·s的漿料。
以固相體積分數(shù)為50vol.%的陶瓷漿料為對象,在
3、對漿料凝膠固化過程研究中,仔細探討了引發(fā)劑、催化劑和環(huán)境溫度對凝膠化時間的影響。結果表明:當加入0.6wt.%的引發(fā)劑、1.8wt.%的催化劑時,可以較快發(fā)生凝膠反應,將該漿料置于60℃的恒溫水浴中,固化反應時間可縮短至6~10min。
本課題選用空氣干燥法對注模凝膠體進行干燥研究,對干燥過程中的溫度和濕度進行嚴格控制,研究干燥坯體的干燥收縮性能和力學性能,進一步證明配制漿料過程中,高固相體積分數(shù)和合適的有機單體比例的漿料,能
4、制備出性能優(yōu)異的干燥坯體。實驗結果表明:在先低溫高濕,再高溫低濕的條件下,制備出的干燥坯體,形狀完整、收縮均勻。
最后采用無壓燒結對ZrO2陶瓷干燥體進行燒結研究,根據(jù)有機單體和干燥生坯的熱重分析數(shù)據(jù),確定燒結制度,獲得燒成品,測試燒成品微觀特性和力學性能并進行表征。結果表明:1450℃為最佳終燒溫度,制得的ZrO2陶瓷燒結體微觀組織致密,組成合理,抗彎強度可達763.1MPa;在最佳燒結溫度1450℃條件下,初始漿料固相體積
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