专利名称：齿科用生物陶瓷材料的制作方法
技术领域：
本发明属于材料技术领域，特别涉及齿科用的生物陶瓷材料。
生物陶瓷材料与生物体组织有良好的生物相容性，稳定性、耐蚀性好，美观，不导电，低导热，没有毒副作用，口腔环境下抗降解，在口腔修复中越来越显示出其优越性。现有的齿科用生物陶瓷材料由于热膨胀系数匹配度低，与基底的润湿角大，因此，在临床应用中存在着瓷崩、瓷裂、瓷剥落等问题。
本发明的目的在于提供烧结收缩小、热膨胀系数匹配度高，与基底的润湿角小，减少瓷崩的齿科用生物陶瓷材料。
本发明的生物陶瓷材料其组分及含量如下 所用百分数为重量百分比。本发明的制备方法如下(一)原料准备根据设备容量，确定原料用量。原材料包括高纯钾长石、氧化铝、氧化硅、氧化镁、氧化硼、氧化钛、氧化钒、氧化钙等。1、高纯钾长石的成分含量(％)(重量百分比)SiO267±1Al2O318.5±0.5Fe2O30.15K2O11±0.5Na2O 3±0.5TiO20.032、其它(化学纯)碳酸钠Na2CO3碳酸钡BaCO3碳酸钙CaCO3碳酸锂Li2CO3碳酸钾K2CO3二氧化锆 ZrO2二氧化钛 TiO2二氧化锡 SnO2硼酸 H3BO3氧化铁Fe2O3氧化钴CoO氧化镍NiO氧化锰MnO氧化钒V2O5(二)计算原材料配比，各组分最佳含量如下 (三)混料按原料各组分配比精确称量，通过机械混合均匀。(四)高温熔化首先在900℃下保温1小时，保证原材料分解后产生的气体充分排出，然后升温至1350-1450℃，保温2小时。熔化时，可根据成分的不同确定不同的熔化温度。熔化温度过低，玻璃存在未熔物或者粘度过高而难以浇注；熔化温度过高，坩埚与玻璃熔体发生反应，会带来有关玻璃熔炉耐火材料的问题。(五)快速淬碎熔化以后，即进行浇注。要求保证一定的冷却速度，一般使用水作为冷却介质。(六)退火处理对淬碎后的玻璃粉体进行差热分析(DTA)。根据玻璃的退火点确定适当的退火温度，使粉体在快冷过程中存留的热应力得以消除，降低粉体表面能，使玻璃粉体由室温升至退火温度(450-500℃)，保温1小时，然后随炉冷却。
(七)湿磨1、粉体的表面处理由于粉体的调和状态对烧结后瓷层的效果有很大影响，为了提高粉体与调和液(水)的润湿性、减少烧结气孔，在球磨前添加一定的有机表面活性剂。
2、球磨球磨采用两种不同直径(6mm/10mm)的二氧化锆球。介质为去离子水。
球磨时间48小时，由于玻璃为脆性材料，短时间球磨就可达到5～10微米的平均粒度。
(八)烘干在干燥箱或烘干炉中烘干，烘干温度为60-80℃，烘干时间8-12小时。
本发明的产品与国外同类产品相比，具有烧结收缩小，热膨胀系数匹配度高，与基底的润湿角小，粉体平均粒度5μm；与镍基合金的润湿角＜40℃；热膨胀系数为12～15×10-6/℃，体积收缩＜40％。
本发明制品的主要技术性能指标与相关产品的比较如下表。粉体粒度 与基底润湿角热膨胀系数(平均)(40°-500°)本项目5μm 30°13.50～14.50×10-6/℃金属烤瓷材料Vita瓷粉10μm40°14.29～16.03×10-6/℃
本发明制品可用于齿科作为修复材料。使用效果好，成本低，无任何毒副作用，长期在口腔环境下，对于食物、唾液、体液、微生物及其酶的作用，均不会产生变质、变性。
权利要求
1.一种齿科用生物陶瓷材料，其组分及含量如下SiO245％-50％Al2O313％-16％K2O 6％-9％Na2O5％-8％BaO 1％-3％CaO 1％-3％ZrO21％-2％TiO23％-6％Li2O0％-2％SnO212％-15％B2O34％-7％
2.一种齿科用生物陶瓷材料，其组分及含量如下SiO253％-58％Al2O312％-15％K2O 7％-10％Na2O4％-7％BaO 2％-4％CaO 1％-3％ZrO21％-2％TiO20％-2％Li2O 0％-2％SnO23％-6％B2O35％-8％
3.一种齿科用生物陶瓷材料，其组分及含量如下SiO255％-60％Al2O314％-17％K2O 7％-10％Na2O4％-7％BaO 2％-4％CaO 1％-3％ZrO21％-2％TiO20％-2％Li2O0％-2％SnO2---B2O37％-10％
4.据权利要求1所述的齿科用生物陶瓷材料，其组分及最佳含量如下SiO245.89％Al2O314.90％K2O 7.65％Na2O6.42％BaO 1.14％CaO 1.09％ZrO2 0.90％TiO23.49％Li2O 0.17％SnO213.11％B2O35.24％
5.据权利要求2所述的齿科用生物陶瓷材料，其组分及最佳含量如下SiO255.42％Al2O313.84％K2O 8.47％Na2O5.43％BaO 3.28％CaO 1.26％ZrO2 0.71％TiO20.41％Li2O0.18％SnO24.58％B2O36.41％
6.据权利要求3所述的齿科用生物陶瓷材料，其组分及最佳含量如下SiO257.02％Al2O314.46％K2O 8.96％Na2O5.55％BaO 3.15％CaO 1.39％ZrO2 0.33％TiO20.43％Li2O0.19％SnO2---B2O38.52％
全文摘要
齿科用生物陶瓷材料,其组分及含量如下表:本发明具有烧结收缩小,热膨胀系数匹配度高,与基底的润湿角小等特点,用于齿科修复材料,无毒副作用,长期在口腔环境下不会变质、变性。
文档编号A61K6/027GK1312235SQ0110620
公开日2001年9月12日 申请日期2001年2月27日 优先权日2001年2月27日
发明者秦小梅, 孙旭东, 左良, 艾红军 申请人:东北大学