CN103060618B - 一种抗菌钴铬合金烤瓷义齿的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗菌钴铬合金烤瓷义齿的制备方法,所述钴铬合金由Cr、Mo、W、Mn、Nb、Si、Ag、Cu、Ce和Co组成;所述的制备方法为:1)制作消失模模样,然后表面涂刷涂料,带涂料干燥后将其放入砂箱,并填砂紧实,并将其置于均有振动装置的浇注台上;2)按上述配比将金属锭、中间合金等原料放入感应炉中熔化,熔液均匀后测试并调整成分,然后调整浇注温度,使其高于合金熔点30-40℃左右,准备浇注;3)开启振动装置,使得振动频率为约140-160Hz,振幅为约4-6mm;然后将第2)步的熔液浇入;4)冷却并清理后,喷砂、超声波清洗,常规烤瓷即成。所制备的义齿性能优异,抗菌效果好。

Description

一种抗菌钴铬合金烤瓷义齿的制备方法
技术领域
本发明涉及新材料技术领域,特别涉及一种抗菌钴铬合金烤瓷义齿的制备方法。
背景技术
钴铬钼合金很早就应用在医疗领域了,它最早应用在移植医疗中作人工假肢关节,由于其较好的生物相容性,沿用至今。
钴铬钼生物合金主要是针对镍和铍的毒性而研制的,其钴含量较镍基合金含钴量要高,因其含钴量较高,其耐腐蚀性更好,粘接强度超过25MPa,比较安全可靠。
近年来,钴铬钼合金由于其在人工假肢关节中的成功应用,逐渐被作为义齿材料应用于口腔修复领域,该类义齿佩戴舒适度更高,在患者口腔内不会出现合金变色等现象。
义齿用于牙齿缺损、缺失或牙列的修复和替代,以及口腔保健和正畸。随着人们的生活水平提高和口腔医学的发展,临床上对高技术口腔材料产品的需求明显增加。
现有技术中已有对钴铬钼材料进行改进已使其适于义齿的报道,如发明专利公开号为CN1827814A的“一种含稀土La的牙用烤瓷支架钴铬合金”,以及发明专利公开号为CN102002613A的“牙科用钴铬烤瓷合金材料”。虽然上述专利申请从不同侧面对这类材料进行了研究和报道,相比于现有技术有了一定的改进。但经实践证明,其制备的材料不能完全达到其说明书声称的力学性能,并且与烤瓷的结合力仍有待进一步改进,特别是,上述专利报道的合金材料不具备抗菌性能,而众所周知,对于义齿材料而言,具备良好的抗菌性能是至关重要的。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的之一在于提供一种抗菌钴铬合金烤瓷义齿的制备方法,该方法制备的义齿力学性能好,与烤瓷材料结合力强,并具备优异的抗菌性能。
为实现上述目的,本发明采用如下的技术方案:
一种抗菌钴铬合金烤瓷义齿的制备方法,所述钴铬合金的组成以重量百分数计由下列组份组成:Cr 27.5-28.5,Mo 9.5-11.5,W 3-5,Mn 2.5-3.5,Nb1.5-2.5,Si 1-2,Ag 0.8-1.2,Cu 1.5-2.5,Ce 0.5-0.7,余量为Co;所述的制备方法为:
1)制作消失模模样,然后表面涂刷涂料,带涂料干燥后将其放入砂箱,并填砂紧实,制备好浇注模样,并将其置于均有振动装置的浇注台上;
2)按上述配比将金属锭、中间合金等原料放入感应炉中熔化,熔液均匀后测试并调整成分,使其符合上述范围,然后调整浇注温度,使其高于合金熔点30-40℃左右,准备浇注;
3)开启振动装置,使得振动频率为约140-160Hz,振幅为约4-6mm;然后将第2)步的熔液浇入;
4)冷却并清理后,将获得的义齿坯料加热到1000-1020℃左右,然后用-320目氧化锆喷砂,再超声波清洗,常规烤瓷即成。
本发明具有如下有益效果:
1)在大量实验的基础上确定了合金的组成,其中添加了适量的Ag和Cu,使得制备的合金具有良好的光谱抗菌性能。
2)考虑到添加Ag和Cu,为了改善合金的综合性能,对其余组份进行了调整,添加适量的Nb改善晶粒度,改善微观组织,并配合调整Co,Cr,Mo,W,Mn的含量,使得各组份及含量之间达到了协同技术效果。使得制备合金不仅没有因为添加Ag和Cu而降低性能,反而获得了较好的力学性能:抗拉强度高于960MPa,屈服强度高于730MPa,维氏硬度高于550HV。
3)添加稀土元素Ce,并相比于现有技术适当提高其含量,改善合金的微观组织形态,从而提高材料的性能,特别是调节膨胀系数及改善表面性能,使得制备的合金与烤瓷体的结合力好。
4)本发明配合组份的改进,采用工艺先进的消失模铸造工艺,并且在浇注过程中采用振动成型,使得消失模模样迅速气化并排除,并且使得制备的义齿坯料补缩好,缩孔、疏松缺陷少,从而保证了良好力学性能的实现,同时使得合金具有良好的表面状态,有利于其与烤瓷材料的结合。
具体实施方式
实施例一
一种抗菌钴铬合金烤瓷义齿的制备方法,所述钴铬合金的组成以重量百分数计由下列组份组成:Cr 27.5,Mo 11.5,W 3,Mn 3.5,Nb 1.5,Si 2,Ag 0.8,Cu 2.5,Ce 0.5,余量为Co;所述的制备方法为:
1)制作消失模模样,然后表面涂刷涂料,带涂料干燥后将其放入砂箱,并填砂紧实,制备好浇注模样,并将其置于均有振动装置的浇注台上;
2)按上述配比将金属锭、中间合金等原料放入感应炉中熔化,熔液均匀后测试并调整成分,使其符合上述范围,然后调整浇注温度,使其高于合金熔点30℃,准备浇注;
3)开启振动装置,使得振动频率为140Hz,振幅为6mm;然后将第2)步的熔液浇入;
4)冷却并清理后,将获得的义齿坯料加热到1000℃,然后用-320目氧化锆喷砂,再超声波清洗,常规烤瓷即成。
实施例二
一种抗菌钴铬合金烤瓷义齿的制备方法,所述钴铬合金的组成以重量百分数计由下列组份组成:Cr 28.5,Mo 9.5,W 5,Mn 2.5,Nb 2.5,Si 1,Ag 1.2,Cu 1.5,Ce 0.7,余量为Co;所述的制备方法为:
1)制作消失模模样,然后表面涂刷涂料,带涂料干燥后将其放入砂箱,并填砂紧实,制备好浇注模样,并将其置于均有振动装置的浇注台上;
2)按上述配比将金属锭、中间合金等原料放入感应炉中熔化,熔液均匀后测试并调整成分,使其符合上述范围,然后调整浇注温度,使其高于合金熔点40℃,准备浇注;
3)开启振动装置,使得振动频率为160Hz,振幅为4mm;然后将第2)步的熔液浇入;
4)冷却并清理后,将获得的义齿坯料加热到1020℃,然后用-320目氧化锆喷砂,再超声波清洗,常规烤瓷即成。
实施例三
一种抗菌钴铬合金烤瓷义齿的制备方法,所述钴铬合金的组成以重量百分数计由下列组份组成:Cr 28,Mo 10.5,W 4,Mn 3.0,Nb 2.0,Si 1.5,Ag 1.0,Cu 2.0,Ce 0.6,余量为Co;所述的制备方法为:
1)制作消失模模样,然后表面涂刷涂料,带涂料干燥后将其放入砂箱,并填砂紧实,制备好浇注模样,并将其置于均有振动装置的浇注台上;
2)按上述配比将金属锭、中间合金等原料放入感应炉中熔化,熔液均匀后测试并调整成分,使其符合上述范围,然后调整浇注温度,使其高于合金熔点35℃,准备浇注;
3)开启振动装置,使得振动频率为150Hz,振幅为5mm;然后将第2)步的熔液浇入;
4)冷却并清理后,将获得的义齿坯料加热到1010℃,然后用-320目氧化锆喷砂,再超声波清洗,常规烤瓷即成。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程,但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程,即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (1)

1.一种抗菌钴铬合金烤瓷义齿的制备方法,其特征在于,所述钴铬合金的组成以重量百分数计由下列组份组成:Cr 27.5-28.5,Mo 9.5-11.5,W 3-5,Mn 2.5-3.5,Nb 1.5-2.5,Si 1-2,Ag 0.8-1.2,Cu 1.5-2.5,Ce 0.5-0.7,余量为Co;所述钴铬合金抗拉强度高于960MPa,屈服强度高于730MPa,维氏硬度高于550HV;所述的制备方法为:
1)制作消失模模样,然后表面涂刷涂料,带涂料干燥后将其放入砂箱,并填砂紧实,制备好浇注模样,并将其置于均有振动装置的浇注台上;
2)按上述配比将金属锭、中间合金原料放入感应炉中熔化,熔液均匀后测试并调整成分,使其符合上述范围,然后调整浇注温度,使其高于合金熔点30-40℃,准备浇注;
3)开启振动装置,使得振动频率为140-160Hz,振幅为4-6mm;然后将第2)步的熔液浇入;
4)冷却并清理后,将获得的义齿坯料加热到1000-1020℃,然后用-320目氧化锆喷砂,再超声波清洗,常规烤瓷即成。
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