CN102584225A - 牙科用着色氧化锆坯体的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种牙科用着色氧化锆坯体的制备方法。其步骤包括采用可溶性稀土的盐类作为着色剂、可溶性钇盐作为稳定剂、氧氯化锆为原料制备着色氧化锆粉体；采用干压、直接等静压、干压与等静压结合的方式成型；将成型后的坯体放入烧结炉内进行预烧结，制得牙科用着色氧化锆坯体。本发明提供的着色氧化锆修复材料强度高，透光性好，着色剂的引入对氧化锆本身性能影响最小。并且该制备工艺简单，易于控制，而且成本低，易于实现产业化。

Description

牙科用着色氧化锆坯体的制备方法

技术领域

 本发明属于口腔陶瓷材料及其制备技术领域，具体涉及一种牙科用着色氧化锆坯体的制备方法。

背景技术

 近年来，越来越多的患者和医师选择全瓷材料作为口腔的永久修复体。全瓷材料有着金属难以比拟的优势，它不会使牙龈着色，不会有金属基底暴露的问题，不存在口腔内腐蚀，无金属遮挡光线，可以逼真地再现天然牙的颜色和半透明特性，是美观效果最好的修复体，倍受成功人士、演艺界人士推崇。

氧化锆陶瓷为新型的生物材料，具有良好的生物相容性，优良的力学性能已成为齿科陶瓷开发的重点。氧化锆陶瓷应用于牙科材料，解决了可加工玻璃陶瓷、铸瓷、玻璃渗透陶瓷、氧化铝陶瓷等由于脆性大，强度不高，仅能用于单冠、贴面和前牙三单位桥体的修复而不能在后牙区应用的问题，拓展了全瓷材料的使用范围，从而为患者提供美观、坚固、耐用的修复体。

口腔修复学中，颜色的再现问题是影响修复体和牙齿客观性的一个重要指标，未着色的氧化锆陶瓷颜色多呈白色到象牙色，制备出的修复体颜色单一，难以满足临床对材料色彩复杂性的要求，所以必须要依靠饰面瓷来完成。口腔修复的一项原则是在尽可能保留牙体组织的前提下获得机械性能与美学性能的统一。通过染色，使氧化锆基底冠本身具有与天然牙牙本质色泽相近，在修复体制作过程中减少饰面瓷厚度或完全不使用饰面瓷仍可达到理想的美学效果，同时还可以降低备牙量，更有利于保留更多的牙体组织。

目前，氧化锆修复体的着色方法主要有两种：一种是配置特定的染色液，将经过切削加工的未作色的氧化锆基底冠在染色液中浸泡几分钟，或将染色液涂刷在氧化锆基底冠上。这种着色方法操作简单，但会受人为因素的影响，工艺稳定性较差。浸泡时间的长短、涂刷次数的多少对最终修复体的颜色影响较大。另一种方法则是在氧化锆粉体中引入着色剂，制备出已着色的陶瓷坯体，在经过切削加工、烧结，从而得到与天然牙颜色相近的修复体。此方法工艺稳定，可以控制颜色准确均一，是一种比较理想的颜色解决方案。

现在，已有一些关于着色氧化锆陶瓷方面的专利，如CN1944334A、CN1943538A、CN101870582A，均介绍了着色氧化锆坯体的制备方法。但所引入的着色剂均为氧化物。由于现在口腔修复用氧化锆粉体大都选用纳米氧化锆为原料，这就要求所添加的氧化物着色剂为纳米粉体，而且着色剂添加量比较少，使着色剂均匀分布在氧化锆粉体中比较困难，而且高纯度纳米级着色剂粉体的成本也比较高。所以在制备口腔修复用着色氧化锆坯体的过程中，选用氧化物作为着色剂存在很多问题，应用受到一定的限制。

发明内容

本发明针对上述现有技术中存在的问题，提供一种牙科用着色氧化锆坯体的制备方法，解决了着色剂难均匀分布的问题，简化了生产工艺，降低了成本，对氧化锆陶瓷性能影响较小。

本发明的技术方案包括以下几个步骤： 

步骤1，采用可溶性稀土的盐类作为着色剂、可溶性钇盐作为稳定剂、氧氯化锆为原料制备着色氧化锆粉体；

步骤2，采用干压、直接等静压、干压与等静压结合的方式成型；

步骤3，将成型后的坯体放入烧结炉内进行预烧结，制得牙科用着色氧化锆坯体。

所述的步骤1中，氧氯化锆、稳定剂、着色剂的重量份数比为，氧氯化锆；稳定剂：着色剂=136.8：9.3~17.1：0.38~2。

所述的着色剂是包括金属阳离子和阴离子的可溶性盐，其中所述的阴离子包括：氯离子、醋酸根、硝酸根、亚硝酸根、碳酸氢根、氧氰根、硫氰根、硫酸根、亚硫酸根、乳酸根、葡萄糖酸根、丙酸根、丁酸根、戊二酸根、葡萄糖醛酸根、苯甲酸根和苯酚根；所述的阳离子包括镨离子、铒离子、钕离子、铈离子、钐离子、铕离子、钆离子、铽离子、镝离子、钬离子、铥离子。

所述的稳定剂为硝酸钇、醋酸钇、氯化钇、硫酸钇的可溶于水的钇盐。

所述的步骤1中，着色氧化锆纳米粉体的制备方法包括共沉淀、水热、溶胶凝胶。

所述的步骤2中，干压成型压强为15～100MPa，等静压成型压强为100～1000MPa。

所述的步骤3中，预烧结温度为800~1200℃。 

本发明的优点效果如下：

本发明提供的着色氧化锆修复材料强度高，透光性好，着色剂的引入对氧化锆本身性能影响最小。并且该制备工艺简单，易于控制，而且成本低，易于实现产业化。

具体实施方式

本发明结合具体实施例，进行详细描述如下。

实施例1

首先以136.8g氧氯化锆为原料、17.1g硝酸钇为稳定剂，0.08g硝酸镨、0.1g硝酸钆、0.2g硝酸铒为着色剂采用共沉淀法制备着色纳米氧化锆粉体，再将制备好的氧化锆粉体在100MPa的压力下直接等静压成型。最后将成型的坯体放在烧结炉中与1050℃预烧结。

实施例2

首先以136.8g氧氯化锆为原料、12.6g醋酸钇为稳定剂，1.6g醋酸镝、0.2g醋酸钕、0.2g醋酸铕为着色剂水热法制备着色氧化锆粉体，再将制备好的氧化锆粉体在1000MPa的压力下直接等静压成型。最后将成型的坯体放在烧结炉中与800℃预烧结。

实施例3

首先以136.8g氧氯化锆为原料、9.3g氯化钇为稳定剂，1.0g氯化铈、0.3g氯化钕、0.6g氯化铒为着色剂溶胶凝胶法制备着色纳米氧化锆粉体，再将制备好的氧化锆粉体在40MPa干压成型、500MPa直接等静压成型。最后将成型的坯体放在烧结炉中与1200℃预烧结。

实施例4

首先以136.8g氧氯化锆为原料、10.3g硫酸钇为稳定剂，0.9g硫酸铽、0.3g硫酸钬、0.5g硫酸铥为着色剂溶胶凝胶法制备着色氧化锆粉体，其它步骤同实施例1。

所述的步骤1中，采用的着色剂是包括金属阳离子和阴离子的可溶性盐，其中所述的阴离子包括：氯离子、醋酸根、硝酸根、亚硝酸根、碳酸氢根、氧氰根、硫氰根、硫酸根、亚硫酸根、乳酸根、葡萄糖酸根、丙酸根、丁酸根、戊二酸根、葡萄糖醛酸根、苯甲酸根和苯酚根；所述的阳离子包括镨离子、铒离子、钕离子、铈离子、钐离子、铕离子、钆离子、铽离子、镝离子、钬离子、铥离子。

Claims (10)

1.牙科用着色氧化锆坯体的制备方法，其特征在于包括下述步骤： 

步骤1，采用可溶性稀土的盐类作为着色剂、可溶性钇盐作为稳定剂、氧氯化锆为原料制备着色氧化锆粉体；

步骤2，采用干压、直接等静压、干压与等静压结合的方式成型；

步骤3，将成型后的坯体放入烧结炉内进行预烧结，制得牙科用着色氧化锆坯体。

2.根据权利要求1所述的牙科用着色氧化锆坯体的制备方法，其特征在于所述的步骤1中，氧氯化锆、稳定剂、着色剂的重量份数比为，氧氯化锆；稳定剂：着色剂=136.8：9.3~17.1：0.38~2。

3.根据权利要求2所述的牙科用着色氧化锆坯体的制备方法，其特征在于所述的着色剂是包括金属阳离子和阴离子的可溶性盐，其中所述的阴离子包括：氯离子、醋酸根、硝酸根、亚硝酸根、碳酸氢根、氧氰根、硫氰根、硫酸根、亚硫酸根、乳酸根、葡萄糖酸根、丙酸根、丁酸根、戊二酸根、葡萄糖醛酸根、苯甲酸根和苯酚根，所述的阳离子包括镨离子、铒离子、钕离子、铈离子、钐离子、铕离子、钆离子、铽离子、镝离子、钬离子、铥离子。

4.根据权利要求2所述的牙科用着色氧化锆坯体的制备方法，其特征在于所述的稳定剂为硝酸钇、醋酸钇、氯化钇、硫酸钇的可溶于水的钇盐。

5.根据权利要求1所述的牙科用着色氧化锆坯体的制备方法，其特征在于所述的步骤1中，着色氧化锆粉体的制备方法包括共沉淀、水热、溶胶凝胶。

6.根据权利要求1所述的牙科用着色氧化锆坯体的制备方法，其特征在于所述的步骤2中，干压成型压强为15～100MPa，等静压成型压强为100～1000MPa。

7.根据权利要求1所述的牙科用着色氧化锆坯体的制备方法，其特征在于所述的步骤3中，预烧结温度为800~1200℃。

8.根据权利要求1所述的牙科用着色氧化锆坯体的制备方法，其特征在于所述的着色氧化锆粉体以136.8g氧氯化锆为原料、17.1g硝酸钇为稳定剂，0.08g硝酸镨、0.1g硝酸钆、0.2g硝酸铒为着色剂采用共沉淀法制备而得。

9.根据权利要求1所述的牙科用着色氧化锆坯体的制备方法，其特征在于所述的着色氧化锆粉体以136.8g氧氯化锆为原料、12.6g醋酸钇为稳定剂，1.6g醋酸镝、0.2g醋酸钕、0.2g醋酸铕为着色剂水热法制备而得。

10.根据权利要求1所述的牙科用着色氧化锆坯体的制备方法，其特征在于所述的着色氧化锆粉体以136.8g氧氯化锆为原料、9.3g氯化钇为稳定剂，1.0g氯化铈、0.3g氯化钕、0.6g氯化铒为着色剂溶胶凝胶法制备而得。