一种口腔修复的陶瓷材料及其制备方法与流程

文档序号:25544002发布日期:2021-06-18 20:41
本发明属于口腔修复
技术领域
,特别是涉及一种口腔修复的陶瓷材料及其制备方法。
背景技术
:口腔修复指针对口腔、颌面部软硬组织缺损采用人工制作的修复体的所进行的治疗工作,还包括通过修复手段对牙周病和颞下颌关节病的治疗。随着生活水平的提高和饮食的多样化发展,我国因龋齿、牙周炎和牙损伤而导致的牙齿缺失患者越来越多,。陶瓷材料被认为是匹配人牙外观的最佳材料,其优异的美观性,耐磨,和颜色稳定性,使其成为了最常见的口腔修复材料。目前陶瓷主要以烤瓷熔附金属冠的形式应用于口腔修复,因为结合了金属内冠的强度、边缘密合度和瓷的美观,被广泛应用于牙科临床,生物陶瓷是指具有特定的生物或生理功能的一类陶瓷材料。由于生物陶瓷材料具有良好的生物相容性、与生物组织的亲和性、耐腐蚀性、灭菌性以及物理化学稳定性等优点,在口腔领域占据越来越重要的地位。目前的陶瓷材料,其机械性能和加工性能往往不能兼得,限制了临床应用范围,口腔修复材料应当具有良好的生物学性能和机械性能,同时还应当具有较佳的加工成形性,尽管目前已有铸造陶瓷、玻璃渗透氧化铝陶瓷、致密多晶氧化铝陶瓷和氧化锆陶瓷产品面世,并在临床获得使用,但所得陶瓷材料的机械性能和加工性能往往不能兼得,限制了临床应用范围,另外在临床使用上,患者对美观性的要求也是越来越高。技术实现要素:本发明的目的在于提供一种口腔修复的陶瓷材料及其制备方法,通过以氧化锆为主,氧化铝为辅、同时还添加了氧化锌和二氧化硅,保证了制得陶瓷材料的强度和韧性,改善了传统的陶瓷材料本身脆而易脆断的不足,提高临床成功率,同时通过氟化钠起到一定的杀菌作用,并且通过间苯二酚单苯甲酸酯提高了陶瓷材料的光稳定性,增加其美观性,通过增稠剂和凝聚剂填充充陶瓷烧结过程中产生的空隙,减少口腔修复体的缺陷,增加产品强度,解决现有的强度不够和美观性不足的问题。为解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现的:本发明为一种口腔修复的陶瓷材料,按重量份计,包括氧化锆45-65份、氧化铝30-40份、氧化锌10-20份、硼酸铝5-10份、硼砂10-20份、稀土氧化物10-15份、二氧化硅5-10份、氟化钠10-20份、间苯二酚单苯甲酸酯5-10份、增稠剂4-8份和凝聚剂4-8份。优选地,按重量份计,包括氧化锆48-62份、氧化铝32-38份、氧化锌11-18份、硼酸铝6-8份、硼砂7-9份、稀土氧化物11-14份、二氧化硅6-9份、氟化钠12-17份、间苯二酚单苯甲酸酯6-9份、增稠剂5-7份和凝聚剂5-7份。一种口腔修复的陶瓷材料的制备方法,包括以下步骤:步骤一:取氧化锆放入乙醇溶液中,通过搅拌分散机使其充分溶解;步骤二:将步骤一中得到的溶液加热至60摄氏度-80摄氏度,然后于60摄氏度-80摄氏度下分别加入氧化铝、氧化锌和二氧化硅,静置反应;步骤三:将步骤二中的得到的反应物进行冷却,然后加入聚乙二醇溶液;步骤四:将步骤三中得到的溶液于常温下加入增稠剂和凝聚剂,然后通过三辊研磨机制备成胶体;步骤五:将步骤四中得到的胶体,放入高压反应釜中进行反应,反应结束后得第一粉体;步骤六:将步骤五中的得到的第一粉体与硼酸铝、硼砂、稀土氧化物、氟化钠和间苯二酚单苯甲酸酯混合;步骤七:将步骤六中得到的混合物料加入球磨罐湿法球磨8-20小时,经烘干、过150目筛后,装入石墨模具中在15-40mpa压力下模压成型得到坯体;步骤八:将步骤七中得到的坯体与氮气下,在烧结温度为1250摄氏度-1350摄氏度下烧结,然后自然冷却至室温得到陶瓷材料。优选地,所述步骤六中的稀土氧化物包括ta2o5、sm2o3、nd2o3,所述ta2o5、sm2o3、nd2o3重量比为1:2:4。优选地,所述步骤二中氧化铝、氧化锌和二氧化硅的重量比为3:2:1。优选地,所述步骤六中第一粉体、硼酸铝、硼砂、稀土氧化物、氟化钠和间苯二酚单苯甲酸酯的重量比为6:1:2:1.5:1:1。优选地,所述步骤八中的烧结压力为35mpa,保温保压时间为80分钟。优选地,所述步骤四中增稠剂由羧甲基纤维素、丙二醇藻蛋白酸酯、甲基纤维素、和聚氧乙烯等成分组成,所述凝聚剂由高分子混凝剂和助凝剂组成。本发明具有以下有益效果:1、本发明通过以氧化锆为主,氧化铝为辅、同时还添加了氧化锌和二氧化硅,保证了制得陶瓷材料的强度和韧性,改善了传统的陶瓷材料本身脆而易脆断的不足,提高临床成功率。2、本发明通过氟化钠起到一定的杀菌作用,并且通过间苯二酚单苯甲酸酯提高了陶瓷材料的光稳定性,增加其美观性。3、本发明通过增稠剂和凝聚剂填充充陶瓷烧结过程中产生的空隙,减少口腔修复体的缺陷,增加产品强度。当然,实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。具体实施方式在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“中”、“外”、“内”等指示方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位,以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。实施例一:一种口腔修复的陶瓷材料,按重量份计,包括氧化锆45-65份、氧化铝30-40份、氧化锌10-20份、硼酸铝5-10份、硼砂10-20份、稀土氧化物10-15份、二氧化硅5-10份、氟化钠10-20份、间苯二酚单苯甲酸酯5-10份、增稠剂4-8份和凝聚剂4-8份。进一步的,按重量份计,包括氧化锆48-62份、氧化铝32-38份、氧化锌11-18份、硼酸铝6-8份、硼砂7-9份、稀土氧化物11-14份、二氧化硅6-9份、氟化钠12-17份、间苯二酚单苯甲酸酯6-9份、增稠剂5-7份和凝聚剂5-7份。实施例二:一种口腔修复的陶瓷材料的制备方法,包括以下步骤:步骤一:取氧化锆放入乙醇溶液中,通过搅拌分散机使其充分溶解;步骤二:将步骤一中得到的溶液加热至60摄氏度-80摄氏度,然后于60摄氏度-80摄氏度下分别加入氧化铝、氧化锌和二氧化硅,静置反应;步骤三:将步骤二中的得到的反应物进行冷却,然后加入聚乙二醇溶液;步骤四:将步骤三中得到的溶液于常温下加入增稠剂和凝聚剂,然后通过三辊研磨机制备成胶体;步骤五:将步骤四中得到的胶体,放入高压反应釜中进行反应,反应结束后得第一粉体;步骤六:将步骤五中的得到的第一粉体与硼酸铝、硼砂、稀土氧化物、氟化钠和间苯二酚单苯甲酸酯混合;步骤七:将步骤六中得到的混合物料加入球磨罐湿法球磨8-20小时,经烘干、过150目筛后,装入石墨模具中在15-40mpa压力下模压成型得到坯体;步骤八:将步骤七中得到的坯体与氮气下,在烧结温度为1250摄氏度-1350摄氏度下烧结,然后自然冷却至室温得到陶瓷材料。步骤六中的稀土氧化物包括ta2o5、sm2o3、nd2o3,ta2o5、sm2o3、nd2o3重量比为1:2:4。步骤二中氧化铝、氧化锌和二氧化硅的重量比为3:2:1。步骤六中第一粉体、硼酸铝、硼砂、稀土氧化物、氟化钠和间苯二酚单苯甲酸酯的重量比为6:1:2:1.5:1:1。步骤八中的烧结压力为35mpa,保温保压时间为80分钟。步骤四中增稠剂由羧甲基纤维素、丙二醇藻蛋白酸酯、甲基纤维素、和聚氧乙烯等成分组成,凝聚剂由高分子混凝剂和助凝剂组成。实施例三:针对于本发明方法制备的一种口腔修复的陶瓷材料的质量检测,选用本发明方法制备的陶瓷材料,优选地,包括氧化锆45份、氧化铝30份、氧化锌10份、硼酸铝5份、硼砂10份、稀土氧化物10份、二氧化硅5份、氟化钠10份、间苯二酚单苯甲酸酯5份、增稠剂4份和凝聚剂4份,另选一组市售普通陶瓷做检测对比,设立a和b两个对照组,其中a组为市售普通组,b组为本发明方法制备的陶瓷材料,检测标准为各组别陶瓷材料的密度/(g·cm-3)、平均粒径/mm-3、表面粗糙度ra/mm-3、抗弯强度/mpa和断裂韧性k/(mpa·m1/2),测试情况如下表所示:表一为2组陶瓷材料的检测对比情况:组别a组b组密度/(g·cm-3)3.936.05平均粒径/mm-330.2表面粗糙度ra/mm-30.020.008抗弯强度/mpa5951000断裂韧性k/(mpa·m1/2)515由表1可知,本发明方法制备的陶瓷材料在密度上较市售同类产品具有更佳的品质,并且在平均粒径、表面粗糙度、抗弯强度和断裂韧性等材料性质上普遍高出同类产品,提高陶瓷材料的强度和韧性,改善了传统的陶瓷材料本身脆而易脆断的不足,提高临床成功率。在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属
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