CN102009120B - 一种氧化锆系口腔专用包埋材料及其铸型制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种氧化锆系口腔专用包埋材料及其铸型制作方法，属于口腔铸钛包埋材料领域。该氧化锆系包埋材料由下述重量比的组份组成：ZrO2∶MgO∶NH4H2PO4∶Al2O3∶H3BO3＝(100～150)∶(10～30)∶(10～20)∶(20～50)∶(1.5～3.9)。其铸型制作方法为：①称取粉料，搅拌干混均匀，与水比例混合；②先人工搅拌，再真空搅拌；③立即包埋或浇注耐火模，固化脱模，自然风干；④低温烘烤；⑤高温烘烤；⑥随炉冷却、出炉；⑦冷漠铸造。本发明口腔专用包埋料既可用于纯钛铸造专用铸模，也可用于以钛为主要成分的精密铸造；具有工艺简单、成本低、脱模性好、铸件表面质量及精度高的优点。

Description

一种氧化锆系口腔专用包埋材料及其铸型制作方法
技术领域
本发明属于口腔铸钛包埋材料领域，特别涉及一种氧化锆系口腔专用包埋材料及其铸型制作方法。
背景技术
钛及钛合金以其良好的耐腐蚀性能、杰出的生物相容性、独特的力学性能与理化性能等突出优点而备受牙科医生的青睐，是一种理想的新型口腔修复材料，被日本口腔医学界称为太空时代口腔材料。随着牙科专用铸钛机的研制成功和商业化的推广，利用铸钛技术制作钛制冠桥、义齿支架、钛基烤瓷和烤塑冠桥等各类修复体在日、美、德、瑞士等国已应用于临床，显示出良好的应用前景，成为当今修复学研究的热点。精密铸造是临床口腔修复体的主要成型方法，但钛的熔点高，活性大，易于与包埋材料反应，污染植入体表面，并使其脆化和改性，降低钛的尺寸精度和生物相容性能。寻找优良的铸钛专用包埋材料已成为保护钛原有的生物和物理性能，提高口腔植入体铸造精度及质量的关键所在。
包埋料作为牙科铸钛的造型材料，一直是铸钛工艺领域研究的重要课题。随着铸钛技术的进步，各国均致力于铸钛包埋材料的研制。SiO2系、MgO系、Al2O3系、ZrO2系、CaO系等包埋料的研究工作都取得了重要进展，并开发出多种产品，如德国Dentaurum公司的Rematitan Plus包埋料、日本森田公司的TitavestMe-Mz包埋料、日本松风公司的CD Titan Investment包埋料。我国口腔铸钛所用包埋材料主要依赖进口，国外还采取技术封锁，目前不知国外口腔铸钛包埋材料的关键制备技术。国产包埋料与钛反应严重，铸件质量和机械性能不理想且所铸义齿精度差，尚不能满足临床固定义齿修复的需要，而进口包埋料价格昂贵且工艺条件不同，难以推广应用。因此在传统包埋料的基础上，研制开发具有自主知识产权的新型口腔铸钛包埋材料，是推广钛及其合金在口腔固定修复中应用及提高钛及其合金修复精度和质量的关键。
发明内容
本发明针对当前口腔铸钛包埋料存在的问题，研制一种与钛反应程度低、脱模性好、铸件表面质量及精度高的口腔专用包埋材料。
本发明的口腔专用包埋料由下述组分按重量比组成：ZrO2∶MgO∶NH4H2PO4∶Al2O3∶H3BO3＝(100～150)∶(10～30)∶(10～20)∶(20～50)∶(1.5～3.9)。
本发明的口腔专用包埋料既可用于纯钛铸造专用内型材料，也可用于以钛为主要成分的精密铸造。其铸型制作方法按照下述步骤进行：①按照上述包埋料成分分别称取定量的粉料，搅拌干混均匀；再将料粉与水比例混合，其中本发明的口腔专用包埋料用于纯钛专用铸模材料时，料粉与水的重量比为100∶(19～22)；用于以钛为主要成分的精密铸造耐火模时，料粉与水的重量比为100∶(15～17)。②将步骤①得到的水粉混合物手工搅拌15～20秒，然后在真空搅拌50～60秒，真空度小于-0.2MPa。③将上述混合物立即包埋或浇注耐火模，固化后脱模，其中包埋用铸模材料为浇模后0.1～1小时，耐火模脱模时间为浇模后0.5～2小时。④将固化脱模后的铸模或耐火模在空气中自然风干0.5～2小时。⑤自然风干后，将铸模或耐火模放进炉内，以5℃/min的升温速度烘烤至270℃时保温20～60分钟；继续升温至590℃时，保温20～60分钟；继续升温至960℃时保温40～50分钟。⑥最后关炉降至200℃以下进行冷模铸造。
本发明采用ZrO2、Al2O3和MgO作为骨料，NH4H2PO4和H3BO3作为粘结剂，根据包埋料不同配比时，浆料的流动性、充型能力以及铸型凝固后的表面质量选择最佳成分配比。本发明具有以下特点：1、所发明的口腔铸钛包埋料利用ZrO2的热力学稳定性及ZrO2与液态Ti的低反应性与差浸润性，采用本发明的包埋料所得铸件表面硬化层厚度小；2、以NH4H2PO4和H3BO3作为粘结剂可以得到较高的凝固膨胀，其反应原理是：所发明的包埋料在加硼酸和水的作用下，通过氧化镁与硼酸的反应MgO+6H3BO3→MgB6O10·7H2O+2H2O及水化反应NH4H2PO4+MgO+5H2O→NH4MgPO4·6H2O生成MgB6O10·7H2O和NH4MgPO4·6H2O结晶化合物，从而实现凝固膨胀；3、利用MgO和Al2O3在固相反应MgO+Al2O3→MgAl2O4生成镁铝尖晶石引起的膨胀实现热膨胀，包埋料的凝固膨胀和热膨胀可以有效地补偿钛及钛合金铸造过程的凝固收缩；4、利用加热条件下MgB6O10·7H2O和NH4MgPO4·6H2O结晶化合物发生分解：MgB6O10·7H2O→MgB6O10+7H2O(g)、NH4MgPO4·6H2O→NH4MgPO4·H2O+5H2O(g)和3NH4MgPO4·H2O→Mg3(PO4)2+3NH3(g)+7H2O(g)，可形成二氧化锆镁铝尖晶石-六硼酸镁磷酸镁复合物，从而使包埋料的焙烧强度得到提高。
本发明具有以下优点：
1.工艺简单，成本低。
2.口腔铸钛包埋料的纯钛铸件表面反反应小，铸件表面光洁，污染极少，铸件表面质量高(见附图3)。
3.室温冷漠铸造，纯钛网格铸件的铸流率可达98％以上(见附图2)。
4.包埋料在包埋成型过程无裂纹、气孔产生，脱模性好(附图1)；在焙烧和铸造过程中铸模无裂纹，铸件易脱模。
5.口腔铸钛包埋料的纯钛铸件表面粗糙度为1.51～1.60μm，铸件精度高。
6.包埋料实用耐火度高，完全满足口腔临床纯钛铸造要求。
附图说明
图1采用本发明实施例26得到的铸模；
图2采用本发明实施例27得到的包埋成型蜡网；
图3采用本发明实施例28得到的包埋成型头盖骨。
具体实施方式
实施例1：本实施方式的氧化锆系口腔铸钛包埋料铸模的制作方法按照下列步骤进行：①按照上述包埋料成分分别称取ZrO2 100g、MgO 19g、NH4H2PO4 14g、Al2O3 35g、H3BO3 2.1g，搅拌干混均匀；再将料粉与水比例混合，其中包埋料料粉与水的重量比为100∶20。②将按步骤①得到的水粉混合物手工搅拌15～20秒，然后在JNZJ-1型真空搅拌振荡机上真空搅拌50～60秒，真空度小于-0.2MPa。③将上述混合混合物立即包埋，固化后脱模，脱模时间为浇模后0.1小时。④将固化脱模后的铸模在空气中自然风干1小时。⑤自然风干后，将铸模放进炉内，以5℃/min的升温速度烘烤至270℃时保温30分钟；继续升温至590℃时，保温30分钟；继续升温至960℃时保温45分钟。⑥最后关炉降炉温至200℃进行冷模铸造。
该口腔铸钛包埋料的铸模在焙烧和铸造过程无裂纹，铸件易脱模；纯钛铸件表面反应小，铸件表面光洁，铸件表面质量高；室温冷漠铸造纯钛网格铸件的铸流率为98.5％；纯钛铸件表面粗糙度为1.59μm，铸件精度高。
实施例2：本实施方式的氧化锆系口腔铸钛包埋料铸模的制作方法按照下列步骤进行：①按照上述包埋料成分分别称取ZrO2 140g、MgO 19g、NH4H2PO4 14g、Al2O3 35g、H3BO3 2.1g，搅拌干混均匀；再将料粉与水比例混合，其中包埋料料粉与水的重量比为100∶20。②将按步骤①得到的水粉混合物手工搅拌15～20秒，然后在JNZJ-1型真空搅拌振荡机上真空搅拌50～60秒，真空度小于-0.2MPa。③将上述混合混合物立即包埋，固化后脱模，脱模时间为浇模后0.1小时。④将固化脱模后的铸模在空气中自然风干1小时。⑤自然风干后，将铸模放进炉内，以5℃/min的升温速度烘烤至270℃时保温30分钟；继续升温至590℃时，保温30分钟；继续升温至960℃时保温45分钟。⑥最后关炉降炉温至200℃进行冷模铸造。
该口腔铸钛包埋料的铸模在焙烧和铸造过程无裂纹，铸件易脱模；纯钛铸件表面反应小，铸件表面光洁，铸件表面质量高；室温冷漠铸造纯钛网格铸件的铸流率为100％；纯钛铸件表面粗糙度为1.51μm，铸件精度高。
实施例3：本实施方式的氧化锆系口腔铸钛包埋料铸模的制作方法按照下列步骤进行：①按照上述包埋料成分分别称取ZrO2150g、MgO19g、NH4H2PO414g、Al2O335g、H3BO32.1g，搅拌干混均匀；再将料粉与水比例混合，其中包埋料料粉与水的重量比为100∶20。②将按步骤①得到的水粉混合物手工搅拌15～20秒，然后在JNZJ-1型真空搅拌振荡机上真空搅拌50～60秒，真空度小于-0.2MPa。③将上述混合混合物立即包埋，固化后脱模，脱模时间为浇模后0.1小时。④将固化脱模后的铸模在空气中自然风干1小时。⑤自然风干后，将铸模放进炉内，以5℃/min的升温速度烘烤至270℃时保温30分钟；继续升温至590℃时，保温30分钟；继续升温至960℃时保温45分钟。⑥最后关炉降炉温至200℃进行冷模铸造。
该口腔铸钛包埋料的铸模在焙烧和铸造过程无裂纹，铸件易脱模；纯钛铸件表面反应小，铸件表面光洁，铸件表面质量高；室温冷漠铸造纯钛网格铸件的铸流率为99％；纯钛铸件表面粗糙度为1.55μm，铸件精度高。
实施例4：本实施方式的氧化锆系口腔铸钛包埋料铸模的制作方法按照下列步骤进行：①按照上述包埋料成分分别称取ZrO2140g、MgO10g、NH4H2PO414g、Al2O335g、H3BO32.1g，搅拌干混均匀；再将料粉与水比例混合，其中包埋料料粉与水的重量比为100∶20。②将按步骤①得到的水粉混合物手工搅拌15～20秒，然后在JNZJ-1型真空搅拌振荡机上真空搅拌50～60秒，真空度小于-0.2MPa。③将上述混合混合物立即包埋，固化后脱模，脱模时间为浇模后0.1小时。④将固化脱模后的铸模在空气中自然风干1小时。⑤自然风干后，将铸模放进炉内，以5℃/min的升温速度烘烤至270℃时保温30分钟；继续升温至590℃时，保温30分钟；继续升温至960℃时保温45分钟。⑥最后关炉降炉温至200℃进行冷模铸造。
该口腔铸钛包埋料的铸模在焙烧和铸造过程无裂纹，铸件易脱模；纯钛铸件表面反应小，铸件表面光洁，铸件表面质量高；室温冷漠铸造纯钛网格铸件的铸流率为98％；纯钛铸件表面粗糙度为1.60μm，铸件精度高。
实施例5：本实施方式的氧化锆系口腔铸钛包埋料铸模的制作方法按照下列步骤进行：①按照上述包埋料成分分别称取ZrO2140g、MgO30g、NH4H2PO414g、Al2O335g、H3BO32.1g，搅拌干混均匀；再将料粉与水比例混合，其中包埋料料粉与水的重量比为100∶20。②将按步骤①得到的水粉混合物手工搅拌15～20秒，然后在JNZJ-1型真空搅拌振荡机上真空搅拌50～60秒，真空度小于-0.2MPa。③将上述混合混合物立即包埋，固化后脱模，脱模时间为浇模后0.1小时。④将固化脱模后的铸模在空气中自然风干1小时。⑤自然风干后，将铸模放进炉内，以5℃/min的升温速度烘烤至270℃时保温30分钟；继续升温至590℃时，保温30分钟；继续升温至960℃时保温45分钟。⑥最后关炉降炉温至200℃进行冷模铸造。
该口腔铸钛包埋料的铸模在焙烧和铸造过程无裂纹，铸件易脱模；纯钛铸件表面反应小，铸件表面光洁，铸件表面质量高；室温冷漠铸造纯钛网格铸件的铸流率为98.7％；纯钛铸件表面粗糙度为1.58μm，铸件精度高。
实施例6：本实施方式的氧化锆系口腔铸钛包埋料铸模的制作方法按照下列步骤进行：①按照上述包埋料成分分别称取ZrO2140g、MgO19g、NH4H2PO410g、Al2O335g、H3BO32.1g，搅拌干混均匀；再将料粉与水比例混合，其中包埋料料粉与水的重量比为100∶20。②将按步骤①得到的水粉混合物手工搅拌15～20秒，然后在JNZJ-1型真空搅拌振荡机上真空搅拌50～60秒，真空度小于-0.2MPa。③将上述混合混合物立即包埋，固化后脱模，脱模时间为浇模后0.1小时。④将固化脱模后的铸模在空气中自然风干1小时。⑤自然风干后，将铸模放进炉内，以5℃/min的升温速度烘烤至270℃时保温30分钟；继续升温至590℃时，保温30分钟；继续升温至960℃时保温45分钟。⑥最后关炉降炉温至200℃进行冷模铸造。
该口腔铸钛包埋料的铸模在焙烧和铸造过程无裂纹，铸件易脱模；纯钛铸件表面反应小，铸件表面光洁，铸件表面质量高；室温冷漠铸造纯钛网格铸件的铸流率为98％；纯钛铸件表面粗糙度为1.59μm，铸件精度高。
实施例7：本实施方式的氧化锆系口腔铸钛包埋料铸模的制作方法按照下列步骤进行：①按照上述包埋料成分分别称取ZrO2140g、MgO19g、NH4H2PO420g、Al2O335g、H3BO32.1g，搅拌干混均匀；再将料粉与水比例混合，其中包埋料料粉与水的重量比为100∶20。②将按步骤①得到的水粉混合物手工搅拌15～20秒，然后在JNZJ-1型真空搅拌振荡机上真空搅拌50～60秒，真空度小于-0.2MPa。③将上述混合混合物立即包埋，固化后脱模，脱模时间为浇模后0.1小时。④将固化脱模后的铸模在空气中自然风干1小时。⑤自然风干后，将铸模放进炉内，以5℃/min的升温速度烘烤至270℃时保温30分钟；继续升温至590℃时，保温30分钟；继续升温至960℃时保温45分钟。⑥最后关炉降炉温至200℃进行冷模铸造。
该口腔铸钛包埋料的铸模在焙烧和铸造过程无裂纹，铸件易脱模；纯钛铸件表面反应小，铸件表面光洁，铸件表面质量高；室温冷漠铸造纯钛网格铸件的铸流率为99.5％；纯钛铸件表面粗糙度为1.54μm，铸件精度高。
实施例8：本实施方式的氧化锆系口腔铸钛包埋料铸模的制作方法按照下列步骤进行：①按照上述包埋料成分分别称取ZrO2140g、MgO19g、NH4H2PO414g、Al2O320g、H3BO32.1g，搅拌干混均匀；再将料粉与水比例混合，其中包埋料料粉与水的重量比为100∶20。②将按步骤①得到的水粉混合物手工搅拌15～20秒，然后在JNZJ-1型真空搅拌振荡机上真空搅拌50～60秒，真空度小于-0.2MPa。③将上述混合混合物立即包埋，固化后脱模，脱模时间为浇模后0.1小时。④将固化脱模后的铸模在空气中自然风干1小时。⑤自然风干后，将铸模放进炉内，以5℃/min的升温速度烘烤至270℃时保温30分钟；继续升温至590℃时，保温30分钟；继续升温至960℃时保温45分钟。⑥最后关炉降炉温至200℃进行冷模铸造。
该口腔铸钛包埋料的铸模在焙烧和铸造过程无裂纹，铸件易脱模；纯钛铸件表面反应小，铸件表面光洁，铸件表面质量高；室温冷漠铸造纯钛网格铸件的铸流率为98％；纯钛铸件表面粗糙度为1.58μm，铸件精度高。
实施例9：本实施方式的氧化锆系口腔铸钛包埋料铸模的制作方法按照下列步骤进行：①按照上述包埋料成分分别称取ZrO2140g、MgO19g、NH4H2PO414g、Al2O350g、H3BO32.1g，搅拌干混均匀；再将料粉与水比例混合，其中包埋料料粉与水的重量比为100∶20。②将按步骤①得到的水粉混合物手工搅拌15～20秒，然后在JNZJ-1型真空搅拌振荡机上真空搅拌50～60秒，真空度小于-0.2MPa。③将上述混合混合物立即包埋，固化后脱模，脱模时间为浇模后0.1小时。④将固化脱模后的铸模在空气中自然风干1小时。⑤自然风干后，将铸模放进炉内，以5℃/min的升温速度烘烤至270℃时保温30分钟；继续升温至590℃时，保温30分钟；继续升温至960℃时保温45分钟。⑥最后关炉降炉温至200℃进行冷模铸造。
该口腔铸钛包埋料的铸模在焙烧和铸造过程无裂纹，铸件易脱模；纯钛铸件表面反应小，铸件表面光洁，铸件表面质量高；室温冷漠铸造纯钛网格铸件的铸流率为99％；纯钛铸件表面粗糙度为1.54μm，铸件精度高。
实施例10：本实施方式的氧化锆系口腔铸钛包埋料铸模的制作方法按照下列步骤进行：①按照上述包埋料成分分别称ZrO2140g、MgO19g、NH4H2PO414g、Al2O335g、H3BO31.5g，搅拌干混均匀；再将料粉与水比例混合，其中包埋料料粉与水的重量比为100∶20。②将按步骤①得到的水粉混合物手工搅拌15～20秒，然后在JNZJ-1型真空搅拌振荡机上真空搅拌50～60秒，真空度小于-0.2MPa。③将上述混合混合物立即包埋，固化后脱模，脱模时间为浇模后0.1小时。④将固化脱模后的铸模在空气中自然风干1小时。⑤自然风干后，将铸模放进炉内，以5℃/min的升温速度烘烤至270℃时保温30分钟；继续升温至590℃时，保温30分钟；继续升温至960℃时保温45分钟。⑥最后关炉降炉温至200℃进行冷模铸造。
该口腔铸钛包埋料的铸模在焙烧和铸造过程无裂纹，铸件易脱模；纯钛铸件表面反应小，铸件表面光洁，铸件表面质量高；室温冷漠铸造纯钛网格铸件的铸流率为98％；纯钛铸件表面粗糙度为1.60μm，铸件精度高。
实施例11：本实施方式的氧化锆系口腔铸钛包埋料铸模的制作方法按照下列步骤进行：①按照上述包埋料成分分别称取ZrO2140g、MgO19g、NH4H2PO414g、Al2O335g、H3BO33.9g，搅拌干混均匀；再将料粉与水比例混合，其中包埋料料粉与水的重量比为100∶20。②将按步骤①得到的水粉混合物手工搅拌15～20秒，然后在JNZJ-1型真空搅拌振荡机上真空搅拌50～60秒，真空度小于-0.2MPa。③将上述混合混合物立即包埋，固化后脱模，脱模时间为浇模后0.1小时。④将固化脱模后的铸模在空气中自然风干1小时。⑤自然风干后，将铸模放进炉内，以5℃/min的升温速度烘烤至270℃时保温30分钟；继续升温至590℃时，保温30分钟；继续升温至960℃时保温45分钟。⑥最后关炉降炉温至200℃进行冷模铸造。
该口腔铸钛包埋料的铸模在焙烧和铸造过程无裂纹，铸件易脱模；纯钛铸件表面反应小，铸件表面光洁，铸件表面质量高；室温冷漠铸造纯钛网格铸件的铸流率为100％；纯钛铸件表面粗糙度为1.52μm，铸件精度高。
实施例12：本实施方式的氧化锆系口腔铸钛包埋料铸模的制作方法按照下列步骤进行：①按照上述包埋料成分分别称取ZrO2140g、MgO19g、NH4H2PO414g、Al2O335g、H3BO32.1g，搅拌干混均匀；再将料粉与水比例混合，其中包埋料料粉与水的重量比为100∶19。②将按步骤①得到的水粉混合物手工搅拌15～20秒，然后在JNZJ-1型真空搅拌振荡机上真空搅拌50～60秒，真空度小于-0.2MPa。③将上述混合混合物立即包埋，固化后脱模，脱模时间为浇模后0.1小时。④将固化脱模后的铸模在空气中自然风干1小时。⑤自然风干后，将铸模放进炉内，以5℃/min的升温速度烘烤至270℃时保温30分钟；继续升温至590℃时，保温30分钟；继续升温至960℃时保温45分钟。⑥最后关炉降炉温至200℃进行冷模铸造。
该口腔铸钛包埋料的铸模在焙烧和铸造过程无裂纹，铸件易脱模；纯钛铸件表面反应小，铸件表面光洁，铸件表面质量高；室温冷漠铸造纯钛网格铸件的铸流率为99.5％；纯钛铸件表面粗糙度为1.55μm，铸件精度高。
实施例13：本实施方式的氧化锆系口腔铸钛包埋料铸模的制作方法按照下列步骤进行：①按照上述包埋料成分分别称取ZrO2140g、MgO19g、NH4H2PO414g、Al2O335g、H3BO32.1g，搅拌干混均匀；再将料粉与水比例混合，其中包埋料料粉与水的重量比为100∶22。②将按步骤①得到的水粉混合物手工搅拌15～20秒，然后在JNZJ-1型真空搅拌振荡机上真空搅拌50～60秒，真空度小于-0.2MPa。③将上述混合混合物立即包埋，固化后脱模，脱模时间为浇模后0.1小时。④将固化脱模后的铸模在空气中自然风干1小时。⑤自然风干后，将铸模放进炉内，以5℃/min的升温速度烘烤至270℃时保温30分钟；继续升温至590℃时，保温30分钟；继续升温至960℃时保温45分钟。⑥最后关炉降炉温至200℃进行冷模铸造。
该口腔铸钛包埋料的铸模在焙烧和铸造过程无裂纹，铸件易脱模；纯钛铸件表面反应小，铸件表面光洁，铸件表面质量高；室温冷漠铸造纯钛网格铸件的铸流率为99.7％；纯钛铸件表面粗糙度为1.54μm，铸件精度高。
实施例14：本实施方式的氧化锆系口腔铸钛包埋料铸模的制作方法按照下列步骤进行：①按照上述包埋料成分分别称取ZrO2140g、MgO19g、NH4H2PO414g、Al2O335g、H3BO32.1g，搅拌干混均匀；再将料粉与水比例混合，其中包埋料料粉与水的重量比为100∶20。②将按步骤①得到的水粉混合物手工搅拌15～20秒，然后在JNZJ-1型真空搅拌振荡机上真空搅拌50～60秒，真空度小于-0.2MPa。③将上述混合混合物立即包埋，固化后脱模，脱模时间为浇模后0.6小时。④将固化脱模后的铸模在空气中自然风干1小时。⑤自然风干后，将铸模放进炉内，以5℃/min的升温速度烘烤至270℃时保温30分钟；继续升温至590℃时，保温30分钟；继续升温至960℃时保温45分钟。⑥最后关炉降炉温至200℃进行冷模铸造。
该口腔铸钛包埋料的铸模在焙烧和铸造过程无裂纹，铸件易脱模；纯钛铸件表面反应小，铸件表面光洁，铸件表面质量高；室温冷漠铸造纯钛网格铸件的铸流率为98.6％；纯钛铸件表面粗糙度为1.57μm，铸件精度高。
实施例15：本实施方式的氧化锆系口腔铸钛包埋料铸模的制作方法按照下列步骤进行：①按照上述包埋料成分分别称取ZrO2140g、MgO19g、NH4H2PO414g、Al2O335g、H3BO32.1g，搅拌干混均匀；再将料粉与水比例混合，其中包埋料料粉与水的重量比为100∶20。②将按步骤①得到的水粉混合物手工搅拌15～20秒，然后在JNZJ-1型真空搅拌振荡机上真空搅拌50～60秒，真空度小于-0.2MPa。③将上述混合混合物立即包埋，固化后脱模，脱模时间为浇模后1小时。④将固化脱模后的铸模在空气中自然风干1小时。⑤自然风干后，将铸模放进炉内，以5℃/min的升温速度烘烤至270℃时保温30分钟；继续升温至590℃时，保温30分钟；继续升温至960℃时保温45分钟。⑥最后关炉降炉温至200℃进行冷模铸造。
该口腔铸钛包埋料的铸模在焙烧和铸造过程无裂纹，铸件易脱模；纯钛铸件表面反应小，铸件表面光洁，铸件表面质量高；室温冷漠铸造纯钛网格铸件的铸流率为98％；纯钛铸件表面粗糙度为1.59μm，铸件精度高。
实施例16：本实施方式的氧化锆系口腔铸钛包埋料铸模的制作方法按照下列步骤进行：①按照上述包埋料成分分别称取ZrO2140g、MgO19g、NH4H2PO414g、Al2O335g、H3BO32.1g，搅拌干混均匀；再将料粉与水比例混合，其中包埋料料粉与水的重量比为100∶20。②将按步骤①得到的水粉混合物手工搅拌15～20秒，然后在JNZJ-1型真空搅拌振荡机上真空搅拌50～60秒，真空度小于-0.2MPa。③将上述混合混合物立即包埋，固化后脱模，脱模时间为浇模后0.1小时。④将固化脱模后的铸模在空气中自然风干1小时。⑤自然风干后，将铸模放进炉内，以5℃/min的升温速度烘烤至270℃时保温20分钟；继续升温至590℃时，保温30分钟；继续升温至960℃时保温45分钟。⑥最后关炉降炉温至200℃进行冷模铸造。
该口腔铸钛包埋料的铸模在焙烧和铸造过程无裂纹，铸件易脱模；纯钛铸件表面反应小，铸件表面光洁，铸件表面质量高；室温冷漠铸造纯钛网格铸件的铸流率为99.7％；纯钛铸件表面粗糙度为1.53μm，铸件精度高。
实施例17：本实施方式的氧化锆系口腔铸钛包埋料铸模的制作方法按照下列步骤进行：①按照上述包埋料成分分别称取ZrO2140g、MgO19g、NH4H2PO414g、Al2O335g、H3BO32.1g，搅拌干混均匀；再将料粉与水比例混合，其中包埋料料粉与水的重量比为100∶20。②将按步骤①得到的水粉混合物手工搅拌15～20秒，然后在JNZJ-1型真空搅拌振荡机上真空搅拌50～60秒，真空度小于-0.2MPa。③将上述混合混合物立即包埋，固化后脱模，脱模时间为浇模后0.1小时。④将固化脱模后的铸模在空气中自然风干1小时。⑤自然风干后，将铸模放进炉内，以5℃/min的升温速度烘烤至270℃时保温60分钟；继续升温至590℃时，保温30分钟；继续升温至960℃时保温45分钟。⑥最后关炉降炉温至200℃进行冷模铸造。
该口腔铸钛包埋料的铸模在焙烧和铸造过程无裂纹，铸件易脱模；纯钛铸件表面反应小，铸件表面光洁，铸件表面质量高；室温冷漠铸造纯钛网格铸件的铸流率为99％；纯钛铸件表面粗糙度为1.54μm，铸件精度高。
实施例18：本实施方式的氧化锆系口腔铸钛包埋料铸模的制作方法按照下列步骤进行：①按照上述包埋料成分分别称取ZrO2140g、MgO19g、NH4H2PO414g、Al2O335g、H3BO32.1g，搅拌干混均匀；再将料粉与水比例混合，其中包埋料料粉与水的重量比为100∶20。②将按步骤①得到的水粉混合物手工搅拌15～20秒，然后在JNZJ-1型真空搅拌振荡机上真空搅拌50～60秒，真空度小于-0.2MPa。③将上述混合混合物立即包埋，固化后脱模，脱模时间为浇模后0.1小时。④将固化脱模后的铸模在空气中自然风干1小时。⑤自然风干后，将铸模放进炉内，以5℃/min的升温速度烘烤至270℃时保温30分钟；继续升温至590℃时，保温20分钟；继续升温至960℃时保温45分钟。⑥最后关炉降炉温至200℃进行冷模铸造。
该口腔铸钛包埋料的铸模在焙烧和铸造过程无裂纹，铸件易脱模；纯钛铸件表面反应小，铸件表面光洁，铸件表面质量高；室温冷漠铸造纯钛网格铸件的铸流率为99.8％；纯钛铸件表面粗糙度为1.52μm，铸件精度高。
实施例19：本实施方式的氧化锆系口腔铸钛包埋料铸模的制作方法按照下列步骤进行：①按照上述包埋料成分分别称取ZrO2140g、MgO19g、NH4H2PO414g、Al2O335g、H3BO32.1g，搅拌干混均匀；再将料粉与水比例混合，其中包埋料料粉与水的重量比为100∶20。②将按步骤①得到的水粉混合物手工搅拌15～20秒，然后在JNZJ-1型真空搅拌振荡机上真空搅拌50～60秒，真空度小于-0.2MPa。③将上述混合混合物立即包埋，固化后脱模，脱模时间为浇模后0.1小时。④将固化脱模后的铸模在空气中自然风干1小时。⑤自然风干后，将铸模放进炉内，以5℃/min的升温速度烘烤至270℃时保温30分钟；继续升温至590℃时，保温60分钟；继续升温至960℃时保温45分钟。⑥最后关炉降炉温至200℃进行冷模铸造。
该口腔铸钛包埋料的铸模在焙烧和铸造过程无裂纹，铸件易脱模；纯钛铸件表面反应小，铸件表面光洁，铸件表面质量高；室温冷漠铸造纯钛网格铸件的铸流率为98.9％；纯钛铸件表面粗糙度为1.56μm，铸件精度高。
实施例20：本实施方式的氧化锆系口腔铸钛包埋料铸模的制作方法按照下列步骤进行：①按照上述包埋料成分分别称取ZrO2140g、MgO19g、NH4H2PO414g、Al2O335g、H3BO32.1g，搅拌干混均匀；再将料粉与水比例混合，其中包埋料料粉与水的重量比为100∶20。②将按步骤①得到的水粉混合物手工搅拌15～20秒，然后在JNZJ-1型真空搅拌振荡机上真空搅拌50～60秒，真空度小于-0.2MPa。③将上述混合混合物立即包埋，固化后脱模，脱模时间为浇模后0.1小时。④将固化脱模后的铸模在空气中自然风干1小时。⑤自然风干后，将铸模放进炉内，以5℃/min的升温速度烘烤至270℃时保温30分钟；继续升温至590℃时，保温30分钟；继续升温至960℃时保温40分钟。⑥最后关炉降炉温至200℃进行冷模铸造。
该口腔铸钛包埋料的铸模在焙烧和铸造过程无裂纹，铸件易脱模；纯钛铸件表面反应小，铸件表面光洁，铸件表面质量高；室温冷漠铸造纯钛网格铸件的铸流率为99.8％；纯钛铸件表面粗糙度为1.52μm，铸件精度高。
实施例21：本实施方式的氧化锆系口腔铸钛包埋料铸模的制作方法按照下列步骤进行：①按照上述包埋料成分分别称取ZrO2140g、MgO19g、NH4H2PO414g、Al2O335g、H3BO32.1g，搅拌干混均匀；再将料粉与水比例混合，其中包埋料料粉与水的重量比为100∶20。②将按步骤①得到的水粉混合物手工搅拌15～20秒，然后在JNZJ-1型真空搅拌振荡机上真空搅拌50～60秒，真空度小于-0.2MPa。③将上述混合混合物立即包埋，固化后脱模，脱模时间为浇模后0.1小时。④将固化脱模后的铸模在空气中自然风干1小时。⑤自然风干后，将铸模放进炉内，以5℃/min的升温速度烘烤至270℃时保温30分钟；继续升温至590℃时，保温30分钟；继续升温至960℃时保温60分钟。⑥最后关炉降炉温至200℃进行冷模铸造。
该口腔铸钛包埋料的铸模在焙烧和铸造过程无裂纹，铸件易脱模；纯钛铸件表面反应小，铸件表面光洁，铸件表面质量高；室温冷漠铸造纯钛网格铸件的铸流率为99.6％；纯钛铸件表面粗糙度为1.54μm，铸件精度高。
实施例22：本实施方式的氧化锆系口腔铸钛包埋料铸模的制作方法按照下列步骤进行：①按照上述包埋料成分分别称取ZrO2140g、MgO19g、NH4H2PO414g、Al2O335g、H3BO32.1g，搅拌干混均匀；再将料粉与水比例混合，其中包埋料料粉与水的重量比为100∶15。②将按步骤①得到的水粉混合物手工搅拌15～20秒，然后在JNZJ-1型真空搅拌振荡机上真空搅拌50～60秒，真空度小于-0.2MPa。③将上述混合混合物立即浇注耐火摸，固化后脱模，脱模时间为浇模后1小时。④将固化脱模后的铸模在空气中自然风干1小时。⑤自然风干后，将铸模放进炉内，以5℃/min的升温速度烘烤至270℃时保温30分钟；继续升温至590℃时，保温30分钟；继续升温至960℃时保温45分钟。⑥最后关炉降炉温至200℃进行冷模铸造。
该口腔铸钛包埋料的铸模在焙烧和铸造过程无裂纹，铸件易脱模；纯钛铸件表面反应小，铸件表面光洁，铸件表面质量高；室温冷漠铸造纯钛网格铸件的铸流率为98.7％；纯钛铸件表面粗糙度为1.57μm，铸件精度高。
实施例23：本实施方式的氧化锆系口腔铸钛包埋料铸模的制作方法按照下列步骤进行：①按照上述包埋料成分分别称取ZrO2140g、MgO19g、NH4H2PO414g、Al2O335g、H3BO32.1g，搅拌干混均匀；再将料粉与水比例混合，其中包埋料料粉与水的重量比为100∶17。②将按步骤①得到的水粉混合物手工搅拌15～20秒，然后在JNZJ-1型真空搅拌振荡机上真空搅拌50～60秒，真空度小于-0.2MPa。③将上述混合混合物立即浇注耐火摸，固化后脱模，脱模时间为浇模后1小时。④将固化脱模后的铸模在空气中自然风干1小时。⑤自然风干后，将铸模放进炉内，以5℃/min的升温速度烘烤至270℃时保温30分钟；继续升温至590℃时，保温30分钟；继续升温至960℃时保温45分钟。⑥最后关炉降炉温至200℃进行冷模铸造。
该口腔铸钛包埋料的铸模在焙烧和铸造过程无裂纹，铸件易脱模；纯钛铸件表面反应小，铸件表面光洁，铸件表面质量高；室温冷漠铸造纯钛网格铸件的铸流率为99％；纯钛铸件表面粗糙度为1.54μm，铸件精度高。
实施例24：本实施方式的氧化锆系口腔铸钛包埋料铸模的制作方法按照下列步骤进行：①按照上述包埋料成分分别称取ZrO2140g、MgO19g、NH4H2PO414g、Al2O335g、H3BO32.1g，搅拌干混均匀；再将料粉与水比例混合，其中包埋料料粉与水的重量比为100∶17。②将按步骤①得到的水粉混合物手工搅拌15～20秒，然后在JNZJ-1型真空搅拌振荡机上真空搅拌50～60秒，真空度小于-0.2MPa。③将上述混合混合物立即浇注耐火摸，固化后脱模，脱模时间为浇模后0.5小时。④将固化脱模后的铸模在空气中自然风干1小时。⑤自然风干后，将铸模放进炉内，以5℃/min的升温速度烘烤至270℃时保温30分钟；继续升温至590℃时，保温30分钟；继续升温至960℃时保温45分钟。⑥最后关炉降炉温至200℃进行冷模铸造。
该口腔铸钛包埋料的铸模在焙烧和铸造过程无裂纹，铸件易脱模；纯钛铸件表面反应小，铸件表面光洁，铸件表面质量高；室温冷漠铸造纯钛网格铸件的铸流率为99.8％；纯钛铸件表面粗糙度为1.53μm，铸件精度高。
实施例25：本实施方式的氧化锆系口腔铸钛包埋料铸模的制作方法按照下列步骤进行：①按照上述包埋料成分分别称取ZrO2140g、MgO19g、NH4H2PO414g、Al2O335g、H3BO32.1g，搅拌干混均匀；再将料粉与水比例混合，其中包埋料料粉与水的重量比为100∶17。②将按步骤①得到的水粉混合物手工搅拌15～20秒，然后在JNZJ-1型真空搅拌振荡机上真空搅拌50～60秒，真空度小于-0.2MPa。③将上述混合混合物立即浇注耐火摸，固化后脱模，脱模时间为浇模后2小时。④将固化脱模后的铸模在空气中自然风干1小时。⑤自然风干后，将铸模放进炉内，以5℃/min的升温速度烘烤至270℃时保温30分钟；继续升温至590℃时，保温30分钟；继续升温至960℃时保温45分钟。⑥最后关炉降炉温至200℃进行冷模铸造。
该口腔铸钛包埋料的铸模在焙烧和铸造过程无裂纹，铸件易脱模；纯钛铸件表面反应小，铸件表面光洁，铸件表面质量高；室温冷漠铸造纯钛网格铸件的铸流率为98.8％纯钛铸件表面粗糙度为1.57μm，铸件精度高。
实施例26：本实施方式按照下述步骤进行：①称取上述氧化锆系口腔包埋料315.15g(其中重量比为：ZrO2∶MgO∶NH4H2PO4∶Al2O3∶H3BO3＝140∶19∶14∶35∶2.1)，将包埋料料粉与水比例混合，其中加水68g。②手工搅拌15～20秒，然后在JNZJ-1型真空搅拌振荡机上真空搅拌50～60秒，真空度小于-0.2MPa。③立即浇注包埋，固化后脱模，脱模时间为浇模后0.1小时。
该口腔铸钛包埋料在包埋成型过程无裂纹，气孔产生，脱模性好。
实施例27：本实施方式按照下述步骤进行：①称取上述氧化锆系口腔包埋料735.35g(其中重量比为：ZrO2∶MgO∶NH4H2PO4∶Al2O3∶H3BO3＝140∶19∶14∶35∶2.1)，将包买料料粉与水比例混合，其中加水重量为157.5g。②手工搅拌15～20秒，然后在JNZJ-1型真空搅拌振荡机上真空搅拌50～60秒，真空度小于-0.2MPa。③立即包埋蜡型，浇模后0.1小时脱模。④将固化脱模后的铸模在空气中自然风干1小时。⑤自然风干后，将铸模放进炉内，以5℃/min的升温速度烘烤至270℃时保温30min；继续升温至590℃时，保温30min；升温至960℃时保温45分钟。⑥最后关炉随炉降温至100℃取出铸模。⑦将铸模放入LZ9铸钛机内进行冷模铸造。⑧敲碎铸造完成的铸模，去除蜡网表面的包埋料，获得所需铸件。
该口腔铸钛包埋料的铸模在焙烧和铸造过程无裂纹，室温冷漠铸造纯钛网格铸件的铸流率为99.8％。
实施例28：本实施方式按照下述步骤进行：①称取上述氧化锆系口腔包埋料840.4g(其中重量比为：ZrO2∶MgO∶NH4H2PO4∶Al2O3∶H3BO3＝140∶19∶14∶35∶2.1)，将包买料料粉与水比例混合，其中加水重量为180g。②手工搅拌15～20秒，然后在JNZJ-1型真空搅拌振荡机上真空搅拌50～60秒，真空度小于-0.2MPa。③立即包埋，浇模后0.1小时脱模。④将固化脱模后的铸模在空气中自然风干1小时。⑤自然风干后，将铸模放进炉内，以5℃/min的升温速度烘烤至270℃时保温30分钟；继续升温至590℃时，保温30分钟；升温至960℃时保温45分钟。⑥最后关炉随炉降温至室温取出铸模。⑦将铸模放入LZ9铸钛机内进行冷模铸造。⑧敲碎铸造完成的铸模，去除铸件表面的包埋料，获得所需的铸件。
该口腔铸钛包埋料的铸模在焙烧和铸造过程无裂纹，铸件易脱模；纯钛铸件表面反应小，铸件表面光洁，铸件表面质量高；室温冷漠铸造纯钛网格铸件的铸流率为100％，钛铸件表面粗糙度为1.50μm，铸件精度高。

Claims (2)

1.一种氧化锆系口腔专用包埋材料，其特征在于，包括以下质量比的组份：
ZrO2∶MgO∶NH4H2PO4∶Al2O3∶H3BO3＝(100～150)∶(10～30)∶(10～20)∶(20～50)∶(1.5～3.9)。
2.权利要求1的一种氧化锆系口腔专用包埋材料铸型制作方法，其特征在于，包括以下步骤：①按照包埋料成分分别称取定量的料粉，搅拌干混均匀；再将料粉与水比例混合，其中口腔专用包埋料用于纯钛专用铸模材料时，料粉与水的重量比为100∶(19～22)；用于以钛为主要成分的精密铸造耐火模时，料粉与水的重量比为100∶(15～17)；②将步骤①得到的水粉混合物手工搅拌15～20秒，然后再真空搅拌50～60秒，真空度小于0.2MPa；③将上述混合物立即包埋或浇注耐火模，固化后脱模，其中包埋用铸模材料为浇模后0.1～1小时，耐火模脱模时间为浇模后0.5～2小时；④将固化脱模后的铸模或耐火模在空气中自然风干0.5～2小时；⑤自然风干后，将铸模或耐火模放进炉内，以5℃/min的升温速度烘烤至270℃时保温20～60分钟；继续升温至590℃时，保温20～60分钟；继续升温至960℃时保温40～50分钟；⑥最后关炉降至200℃以下进行冷模铸造。
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Inventor after: Chen Ziyong

Inventor after: Xiang Zhilei

Inventor after: Xiao Lianbo

Inventor after: Su Xianglin

Inventor after: Su Xuekuan

Inventor before: Xiang Zhilei

Inventor before: Su Xianglin

Inventor before: Chen Ziyong

Inventor before: Su Xuekuan

COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: XIANG ZHILEI SU XIANGLIN CHEN ZIYONG SU XUEKUAN TO: CHEN ZIYONG XIANG ZHILEI XIAO LIANBO SU XIANGLIN SU XUEKUAN

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Granted publication date: 20120509

Termination date: 20121210