透光性渐变氧化锆材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种透光性渐变氧化锆材料及其制备方法，属于牙科用陶瓷材料技术领域。
【背景技术】
[0002]由于3mol%氧化钇稳定的四方氧化锆陶瓷(3Y-TZP)具有良好的力学性能:抗折强度为800?1200MPa，断裂韧性为9?15MPa.mV2，且最关键的是其具有良好的生物相容性，使得3Y-TZP陶瓷作为一种生物材料被广泛应用于牙齿修复及种植，但是3Y-TZP陶瓷的颜色呈白垩色或象牙色，其半透明性较差，为了模拟天然牙的色彩分布规律，人们往往从牙体的切端、中部及颈缘分别涂刷不同的染色液，工序繁琐复杂，浪费时间，降低了生产效率，而透明性不同的陶瓷材料在外染时的呈色效果也不同，因此，有必要依据该特性发明一种新的工艺来解决上述问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种透光性渐变氧化锆材料，解决了后期染色工序复杂、生产效率降低的问题，提高了全瓷修复体的美观性及使用可靠性;本发明同时提供其制备方法。
[0004]本发明所述的透光性渐变氧化锆材料，包括由下而上依次设置的底层、中间层A、中间层B、中间层C和上层五层结构，具体组成如下:
[0005](I)底层由 3Y-TZP 制成；
[0006](2)中间层A由以下质量百分数的组分制成:
[0007]3Y-TZP50%
[0008](3.5?4.5)Y_PSZ 50% ；
[0009](3)中间层B由(3.5?4.5)Y_PSZ制成；
[0010](4)中间层C由以下质量百分数的组分制成:
[0011](3.5 ?4.5)Y-PSZ 50%
[0012](4.5?6)Y_PSZ 50% ；
[0013](5)上层由(4.5?6)Y_PSZ制成。
[0014]其中:
[0015]所述的透光性渐变氧化锆材料中3Y-TZP、(3.5?4.5)Y-PSZ及(4.5?6)Y_PSZ的质量比为5:1:2。
[0016]所述的透光性渐变氧化锆材料中3Y-TZP、(3.5?4.5)Y-PSZ及(4.5?6)Y_PSZ的质量比为4:2:2。
[0017]所述的透光性渐变氧化锆材料中3Y-TZP、(3.5?4.5)Y-PSZ及(4.5?6)Y_PSZ的质量比为6:1:1。
[0018]本发明所述的透光性渐变氧化锆材料的制备方法，包括以下步骤:
[0019](I)先将3Y-TZP平铺于模腔底层，再将3Y-TZP与(3.5?4.5)Y_PSZ按配方比混合后的粉料置于底层的上层作为中间层A，然后将(3.5?4.5)Y-PSZ置于中间层A的上方作为中间层B，将(3.5?4.5) Y-PSZ与(4.5?6) Y-PSZ按配方比混合后的粉料平铺于中间层B上方作为中间层C，最后上层为(4.5?6)Y-PSZ，然后将模腔内物料进行干压成型、冷等静压成型后，得到坯体；
[0020](2)将坯体置于烧结炉中进行预烧结，然后采用CAD/CAE系统进行切削，并用浸泡的方法进行染色，经二次烧结后，得到透光性渐变氧化锆材料。
[0021 ]其中，优选的技术方案如下:
[0022]步骤(I)中干压压力为60?lOOMPa。
[0023]步骤(I)中冷等静压成型压力为200?300MPa。
[0024]步骤(2)中预烧结温度为900?1000°C。
[0025]步骤(2)中二次烧结温度为1450?1550°C。
[0026]本发明的有益效果如下:
[0027]本发明的透光性渐变氧化锆材料能够模拟天然牙颜色的渐变特性，同时将其用来制作全瓷修复体时，能够满足牙齿切端和颈缘对透光性的要求，无需技师进行复杂的外染色过程，避免了多次外染对材料造成力学性能降低的问题，从而简化了工艺过程，提高了效率，达到了美学修复的效果，同时提高了材料的使用可靠性。
【附图说明】
[0028]图1是本发明的结构示意图。
[0029]图中:1、底层;2、中间层A;3、中间层B;4、中间层C;5、上层。
【具体实施方式】
[0030]以下结合实施例对本发明做进一步描述。
[0031 ]实施例1
[0032]透光性渐变氧化锆材料的具体组成如下:
[0033](I)底层由 3Y-TZP 制成；
[0034](2)中间层A由以下质量百分数的组分制成:
[0035]3Y-TZP 50%
[0036]4Y-PSZ 50% ；
[0037]⑶中间层B由4Y-PSZ制成；
[0038](4)中间层C由以下质量百分数的组分制成:
[0039]4Y-PSZ 50%
[0040]5Y-PSZ 50% ；
[0041 ](5)上层由 5Y-PSZ 制成。
[0042]其中，3Y-TZP、4Y-PSZ及5Y-PSZ的质量比为5:1:2。
[0043]制备方法如下:
[0044]首先将3Y-TZP造粒粉平铺于模腔底层，再将3Y-TZP与4Y-PSZ两种粉料按质量比为1:1混合后的粉料置于其上层作为中间层A，然后将4Y-PSZ置于中间层A的上方作为中间层B，将由4Y-PSZ与5Y-PSZ两种粉料按质量比为1:1混合后的粉料平铺于中间层B的上方作为中间层C，最后上层5Y-PSZ，将模腔内的物料在75MPa下进行干压成型，然后再结合200MPa的冷等静压成型制备成坯体;将坯体置于烧结炉中，在960°C下进行预烧结，然后采用CAD/CAM系统进行切削，并用浸泡的方法进行染色，在1480°C下进行二次烧结后保温150min，得到透光性渐变氧化锆材料。
[0045]实施例2
[0046]透光性渐变氧化锆材料的具体组成如下:
[0047](I)底层由 3Y-TZP 制成；
[0048](2)中间层A由以下质量百分数的组分制成:
[0049]3Y-TZP 50%
[0050]4Y-PSZ 50% ；
[0051]⑶中间层B由4Y-PSZ制成；
[0052](4)中间层C由以下质量百分数的组分制成:
[0053]4Y-PSZ 50%
[0054]5Y-PSZ 50% ；
[0055](5)上层由 5Y-PSZ 制成。
[0056 ]其中，3Y-TZP、4Y-PSZ 及 5Y-PSZ 的质量比为4:2:2。
[0057]制备方法如下:
[0058]首先将3Y-TZP造粒粉平铺于模腔底层，再将3Y-TZP与4Y-PSZ两种粉料按质量比为1:1混合后的粉料置于其上层作为中间层A，然后将4Y-PSZ置于中间层A的上方作为中间层B，将由4Y-PSZ与5Y-PSZ两种粉料按质量比为1:1混合后的粉料平铺于中间