CN105272228A - 着色氧化锆粉体以及多层多色牙科陶瓷的制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开着色氧化锆粉体的制备方法以及多层多色牙科陶瓷的制备方法，包括：(1)将可溶性稀土的盐类着色剂溶于水、乙醇或两者的混合液中，加入高透、中透或低透中的牙科用氧化锆粉体，搅拌，倒入烘料盘中；(2)将烘料盘放在阴凉通风处，干燥得干燥粉料；(3)再进行球磨，60-300目分料筛筛分，得粉体小料；(4)将粉体小料与高透、中透和低透中的一种或一种以上牙科用氧化锆粉体按照不同比例混合均匀，得着色氧化锆粉体。多层多色牙科陶瓷的制备方法，将同一色调的3-7种着色氧化锆粉体按照颜色由深到浅，透度由小到大的顺序经分层干压压制、等静压压制、预烧结，得多层多色氧化锆坯体。本发明能够制备出与天然牙齿透度与色度相近的牙科修复体。

Description

着色氧化锆粉体以及多层多色牙科陶瓷的制备方法

技术领域

本公开一般涉及氧化锆粉体，具体涉及着色氧化锆粉体以及多层多色牙科陶瓷的制备方法。

背景技术

口腔修复学中，颜色的再现问题是影响修复体和牙齿美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，所以需要依靠内染、外染或使用着色氧化锆瓷块来完成。

将牙科氧化锆修复体进行内染，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。将牙科氧化锆修复体进行外染，没有固定操作标准，受人为因素影响大，操作复杂且外染材料成本高。

现在，已有一些关于着色氧化锆陶瓷方面的专利，如申请公布号CN102584225A，名称为牙科用着色氧化锆坯体的制备方法，讲述了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为原料制得牙科用着色氧化锆坯体。该专利涉及的方法工艺非常繁琐，粉体制备需要大型设备，成本极高，且一次制备一种颜色粉体，效率低。申请公布号CN102285795A，名称为牙科复色可切削氧化锆陶瓷及制备方法，主要成分相同的生物纳米级白色氧化锆粉体和黄色或橙色氧化锆粉体，按照一定比例混合，制备介于两种粉体颜色之间的不同饱和度的着色氧化锆粉体；利用分层叠加技术制备复色可切削氧化锆陶瓷。这种方法使用的颜色粉体只有黄色和橙色，颜色单调，制备的复色陶瓷无法满足牙科通用的VITA16色，还需要进一步外染，操作麻烦。

现有技术工艺复杂，制备的颜色单一，无法匹配通用的VITA16色，且后期技工需要进行外染，难度加大，总体下来成本高。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种工艺简单，颜色丰富，技工操作简便，成本低的着色氧化锆粉体以及多层多色牙科陶瓷的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

本发明提供一种着色氧化锆粉体的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将可溶性稀土的盐类着色剂溶于水、乙醇或两者的混合液中，至完全溶解后，得到溶解液，给溶解液中加入高透、中透或低透中的一种牙科用氧化锆粉体，搅拌均匀，倒入烘料盘中；

步骤2，将上述烘料盘放在阴凉通风处，干燥，得到干燥粉料；

步骤3，将干燥粉料放入球磨罐中进行球磨，然后60-300目分料筛进行筛分，得到粒度均匀的粉体小料；

步骤4，将所述粉体小料与高透、中透和低透中的一种或一种以上牙科用氧化锆粉体按照不同比例混合均匀，得到色调不同、透度不同的着色氧化锆粉体。

所述着色剂的质量百分含量为1-50％，牙科用氧化锆粉体的质量百分含量为50-99％。

所述步骤4中，粉体小料的质量百分含量≤100％，其余为与粉体小料混合的牙科用氧化锆粉体。

所述干燥为自然烘干或者加热烘干；

所述加热烘干的温度为60-200℃，时间为5-72h。

所述球磨时间为5-120min；步骤3中剩余粒度较大的粉料需倒回球磨罐再次球磨，重复多次至所有干燥粉料全部通过分料筛，完成小料制备。

所述步骤4的混合包括：将粉体小料与牙科用氧化锆粉体倒入机械混合机中混合10-100min，取出后用60-200目分料筛进行筛分，完成后再次倒入机械混合机中混合10-100min，取出后再次用60-200目分料筛进行筛分，得到着色氧化锆粉体。

所述可溶性稀土的盐类选自铈的可溶性盐，还选自铒、镨、铽、钕、铕的硝酸盐、氯盐、醋酸盐、硫酸盐中的至少一种，所述铈的可溶性盐包括硝酸铈、氯化铈、醋酸铈和硫酸铈。

所述水、乙醇或两者的混合液的用量为溶解液质量的50-90％。

本发明还提供一种多层多色牙科陶瓷的制备方法，包括上述的制备方法制备的着色氧化锆粉体，参考天然牙色彩范围，将同一色调的3-7种着色氧化锆粉体按照颜色由深到浅，透度由小到大的顺序经分层干压压制，等静压压制成型，烧结炉内预烧结，制得牙科用多层多色氧化锆坯体。

所述干压压制的压力为3-15MPa，等静压压制的压力为90-300MPa；所述预烧结的温度为800-1100℃，保温100-130分钟。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的工艺简单，颜色丰富，技工操作简便，成本低，采用本发明，可以简单的制备出与天然牙齿透度与色度相近的牙科修复体。

本发明多层多色牙科陶瓷的制备不需内染，不需外染，只需上透明釉，即可呈现天然牙齿的自然美观性，技工操作简单，成本低，效果好。

具体实施方式

下面结合实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1：

按照下列质量百分比准备原料：

硝酸铈10％，高透牙科用氧化锆粉体90％

一种着色氧化锆粉体的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将硝酸铈溶于水中，至完全溶解后，得到溶解液，水的用量为溶解液体质量的70％，给溶解液中加入高透牙科用氧化锆粉体，搅拌均匀，倒入烘料盘中；

步骤2，将上述烘料盘放在阴凉通风处，自然烘干，得到干燥粉料；

步骤3，将干燥粉料放入球磨罐中进行球磨，球磨时间为50min；然后120目分料筛进行筛分，得到粒度均匀的粉体小料；剩余粒度较大的粉料需倒回球磨罐再次球磨，重复多次至所有干燥粉料全部通过分料筛，完成粉体小料制备；

步骤4，多层多色氧化锆采用3层着色粉体分层压制，层1具体组分组成为：粉体小料10％，高透牙科用氧化锆粉体90％。层2具体组分组成为：粉体小料50％，中透牙科用氧化锆粉体50％。层3具体组分组成为：粉体小料80％，低透牙科用氧化锆粉体20％。将3层粉体分别倒入机械混合机中混合45min，取出后用150目分料筛进行筛分，完成后再次倒入机械混合机中混合50min，取出后再次用120目分料筛进行筛分，得到3种着色氧化锆粉体。

一种多层多色牙科陶瓷的制备方法，参考天然牙色彩范围，将同一色调的上述方法制备的3种着色氧化锆粉体按照层3、层2、层1的顺序，干压压力3MPa，以150MPa等静压压制成型，烧结炉内预烧结，温度1026℃，保温120min制得牙科用多层多色氧化锆坯体。

实施例2：

按照下列质量百分比准备粉体小料原料：

硝酸铈25％、硝酸铒2％，中透牙科用氧化锆粉体73％

一种着色氧化锆粉体的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将硝酸铈、硝酸铒溶于乙醇中，至完全溶解后，得到溶解液，乙醇的用量为溶解液体质量的50％，给溶解液中加入中透牙科用氧化锆粉体，搅拌均匀，倒入烘料盘中；

步骤2，将上述烘料盘放在阴凉通风处，加热烘干的温度为200℃，时间为5h；得到干燥粉料；

步骤3，将干燥粉料放入球磨罐中进行球磨，球磨时间为35min；然后150目分料筛进行筛分，得到粒度均匀的粉体小料；剩余粒度较大的粉料需倒回球磨罐再次球磨，重复多次至所有干燥粉料全部通过分料筛，完成粉体小料制备；

步骤4，多层多色氧化锆采用5层着色粉体分层压制，层1具体组分组成为：粉体小料2％，高透牙科用氧化锆粉体98％。层2具体组分组成为：粉体小料8％，高透牙科用氧化锆粉体92％。层3具体组分组成为：粉体小料15％，中透牙科用氧化锆粉体85％。层4具体组分组成为：粉体小料21％，中透牙科用氧化锆粉体79％。层5具体组分组成为：粉体小料28％，低透牙科用氧化锆粉体72％。将5层粉体分别倒入机械混合机中混合30min，取出后用200目分料筛进行筛分，完成后再次倒入机械混合机中混合60min，取出后再次用150目分料筛进行筛分，得到5种着色氧化锆粉体。

一种多层多色牙科陶瓷的制备方法，参考天然牙色彩范围，将同一色调的上述方法制备的5种着色氧化锆粉体按照层5、层4、层3、层2、层1的顺序，干压压力10MPa，以260MPa等静压压制成型，烧结炉内预烧结，温度950℃，保温130min制得牙科用多层多色氧化锆坯体。

实施例3：

按照下列质量百分比准备粉体小料原料：

硝酸铈15％、氯化铒1％、硝酸镨0.5％、硫酸铽1％，低透牙科用氧化锆粉体72.5％

一种着色氧化锆粉体的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将硝酸铈15％、氯化铒1％、硝酸镨0.5％、硫酸铽1％溶于水和乙醇的混合液中，至完全溶解后，得到溶解液，水和乙醇的用量为溶解液质量的90％，其中混合液中，水的质量百分比80％，乙醇的质量百分比为20％，给溶解液中加入低透牙科用氧化锆粉体72.5％，搅拌均匀，倒入烘料盘中；

步骤2，将上述烘料盘放在阴凉通风处，加热烘干，加热烘干的温度为60℃，时间为72h；得到干燥粉料；

步骤3，将干燥粉料放入球磨罐中进行球磨，球磨时间为60min；然后120目分料筛进行筛分，得到粒度均匀的粉体小料；剩余粒度较大的粉料需倒回球磨罐再次球磨，重复多次至所有干燥粉料全部通过分料筛，完成粉体小料制备；

步骤4，多层多色氧化锆采用7层着色粉体分层压制，层1具体组分组成为：粉体小料12％，中透牙科用氧化锆粉体88％。层2具体组分组成为：粉体小料15％，中透牙科用氧化锆粉体85％。层3具体组分组成为：粉体小料28％，中透牙科用氧化锆粉体72％。层4具体组分组成为：粉体小料34％，中透牙科用氧化锆粉体66％。层5具体组分组成为：粉体小料40％，中透牙科用氧化锆粉体60％。层6具体组分组成为：粉体小料55％，中透牙科用氧化锆粉体45％。层7具体组分组成为：粉体小料62％，中透牙科用氧化锆粉体38％。将7层粉体分别倒入机械混合机中混合80min，取出后用60目分料筛进行筛分，完成后再次倒入机械混合机中混合30min，取出后再次用120目分料筛进行筛分，得到7种着色氧化锆粉体。

一种多层多色牙科陶瓷的制备方法，参考天然牙色彩范围，将同一色调的上述方法制备的7种着色氧化锆粉体按照层7、层6、层5、层4、层3、层2、层1的顺序，干压压力4.3MPa，以180MPa等静压压制成型，烧结炉内预烧结，温度1000℃，保温100min制得牙科用多层多色氧化锆坯体。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种着色氧化锆粉体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，将可溶性稀土的盐类着色剂溶于水、乙醇或两者的混合液中，至完全溶解后，得到溶解液，给溶解液中加入高透、中透或低透中的一种牙科用氧化锆粉体，搅拌均匀，倒入烘料盘中；

步骤2，将上述烘料盘放在阴凉通风处，干燥，得到干燥粉料；

步骤3，将干燥粉料放入球磨罐中进行球磨，然后60-300目分料筛进行筛分，得到粒度均匀的粉体小料；

步骤4，将所述粉体小料与高透、中透和低透中的一种或一种以上牙科用氧化锆粉体按照不同比例混合均匀，得到色调不同、透度不同的着色氧化锆粉体。

2.根据权利要求1所述的着色氧化锆粉体的制备方法，其特征在于，所述着色剂的质量百分含量为1-50％，牙科用氧化锆粉体的质量百分含量为50-99％。

3.根据权利要求1所述的着色氧化锆粉体的制备方法，其特征在于，所述步骤4中，粉体小料的质量百分含量≤100％，其余为与粉体小料混合的牙科用氧化锆粉体。

4.根据权利要求1所述的着色氧化锆粉体的制备方法，其特征在于，所述干燥为自然烘干或者加热烘干；

所述加热烘干的温度为60-200℃，时间为5-72h。

5.根据权利要求1任一项所述的着色氧化锆粉体的制备方法，其特征在于，所述球磨时间为5-120min；步骤3中剩余粒度较大的粉料需倒回球磨罐再次球磨，重复多次至所有干燥粉料全部通过分料筛，完成小料制备。

6.根据权利要求1所述的着色氧化锆粉体的制备方法，其特征在于，所述步骤4的混合包括：将粉体小料与牙科用氧化锆粉体倒入机械混合机中混合10-100min，取出后用60-200目分料筛进行筛分，完成后再次倒入机械混合机中混合10-100min，取出后再次用60-200目分料筛进行筛分，得到着色氧化锆粉体。

7.根据权利要求1-6任一项所述的着色氧化锆粉体的制备方法，其特征在于，所述可溶性稀土的盐类选自铈的可溶性盐，还选自铒、镨、铽、钕、铕的硝酸盐、氯盐、醋酸盐、硫酸盐中的至少一种，所述铈的可溶性盐包括硝酸铈、氯化铈、醋酸铈和硫酸铈。

8.根据权利要求7所述的着色氧化锆粉体的制备方法，其特征在于，所述水、乙醇或两者的混合液的用量为溶解液质量的50-90％。

9.一种多层多色牙科陶瓷的制备方法，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的制备方法制备的着色氧化锆粉体，参考天然牙色彩范围，将同一色调的3-7种着色氧化锆粉体按照颜色由深到浅，透度由小到大的顺序经分层干压压制，等静压压制成型，烧结炉内预烧结，制得牙科用多层多色氧化锆坯体。

10.根据权利要求9所述的多层多色牙科陶瓷的制备方法，其特征在于，所述干压压制的压力为3-15MPa，等静压压制的压力为90-300MPa，所述预烧结的温度为800-1100℃，保温100-130分钟。