CN108328932A - 一种Ce、Er、Tb、Y共掺的齿科微晶玻璃及其制备和应用 - Google Patents

一种Ce、Er、Tb、Y共掺的齿科微晶玻璃及其制备和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种Ce、Er、Tb、Y共掺的齿科微晶玻璃及其制备和应用。该齿科微晶玻璃的原料组成为SiO2、Li2O、K2O、P2O5、Al2O3、ZrO2、Na2O、CeO2、Er2O3、Tb4O7和Y2O3。本发明通过熔融浇铸方法得到玻璃块体，经过一次析晶处理后得到易于机械加工的中间产物，随后进行二次析晶得到以Li2Si2O5为主晶相的微晶玻璃成品。所述微晶玻璃具有优良的抗弯强度、良好的半透性、荧光性、均匀饱满的着色及优异的稳定性。其颜色和美学效果达到了VITA‑Classical比色卡中A1的颜色和美学效果，且与自然牙齿的荧光特性及半透性一致，可应用于齿科全瓷修复材料。

Description

一种Ce、Er、Tb、Y共掺的齿科微晶玻璃及其制备和应用
技术领域
本发明属于微晶玻璃领域，具体涉及一种Ce、Er、Tb、Y共掺的齿科微晶玻璃及其制备和应用。
背景技术
牙齿为人体易发病组织，如果由于病变或外伤造成牙齿缺损，就需要通过牙科修复材料来恢复牙齿的功能。目前牙科修复材料主要用途有三大类：作为填充材料、用于牙冠修复的基底材料和用于牙冠修复的饰面瓷材料。填充材料应用的临床症状较为单一，主要用于填充少量龋齿产生的窝洞。而当牙齿由于病变或者外伤导致大面积缺损时，则需要使用修复材料对牙齿进行功能性及美观性的修复。目前，修复材料的应用非常广泛，同时也是研究的热点。
齿科全瓷修复体硅酸盐类微晶玻璃材料（如二硅酸锂Li2Si2O5，Li2O·2SiO2）因力学指标和半透性更接近天然牙齿、易机械加工等优势，而具有更广阔的应用前景。目前常用的微晶玻璃成型工艺有热压铸成型、熔融法和溶胶凝胶法。热压铸主要是使微晶玻璃达到玻璃软化态后施加外部压力使其填充模腔成型，然后结合CAD/CAM利用微晶玻璃中间产品良好的机械加工性能进行成型后进一步热处理得到齿科微晶玻璃修复体。相应地，市场上具有代表性的商用微晶玻璃齿科材料是某些国际领先品牌，其力学性能和美学性能均较优异；而国内市场相关研究及产业化均起步较晚，力学性能及稳定性仍远不及国际领先产品。因此，研发一款具有自主知识产权，以及更高强度的力学性能、更好美学效果，更广泛的适用范围和稳定性及服役寿命的齿科微晶玻璃修复体意义重大。
目前，国内专利申请号CN201210575426.0、CN201610084411.2、CN201510246538.5等主要采用粉末热压铸成型法，其抗弯强度等主要性能指标较国际市场主流产品（360~400MPa）仍有不小差距，且美学效果、半透性及荧光特性不能较好的与自然牙齿相匹配。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种Ce、Er、Tb、Y共掺的齿科微晶玻璃及其制备和应用。本发明通过熔融浇铸法得到玻璃块体，经过析晶处理后得到易于机械加工的玻璃中间体，随后进行二次析晶得到以Li2Si2O5为主晶相、兼有部分偏硅酸盐晶体的微晶玻璃成品。该微晶玻璃具有优良的抗弯强度等力学性能、更完美的美学效果，与自然牙齿相匹配的荧光特性及半透性，可用于齿科全瓷修复材料。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种Ce、Er、Tb、Y共掺的齿科微晶玻璃，其原料组成按质量分数计为：SiO2 60~75wt%、Li2O 7~18wt%、K2O 1~10wt%、P2O5 1~5wt%、Al2O3 1~5wt%、ZrO2 0~5 wt%、Na2O 1~5wt%、CeO2 0.2~1.5wt%、Er2O3 0.5~0.8wt%、Tb4O7 0.5~1 wt%和Y2O3 0.5~1 wt%，以上原料质量分数之和为100%。
优选的，所述的一种Ce、Er、Tb、Y共掺的齿科微晶玻璃，其原料组成按质量分数计为：SiO2 65~70wt%、Li2O 11~14wt%、K2O 5~8wt%、P2O5 2~3wt%、Al2O3 2~3wt%、ZrO2 2~3wt%、Na2O 2~4wt%、CeO2 0.6~1.2wt%、Er2O3 0.6~0.8wt%、Tb4O7 0.6~0.8wt%和Y2O3 0.6~0.8wt%，以上原料质量分数之和为100%。
制备如上所述的一种Ce、Er、Tb、Y共掺的齿科微晶玻璃的方法，包括以下步骤：
（1）将SiO2、Li2O、K2O、P2O5、Al2O3、ZrO2、Na2O按配比混合，球磨均匀并急冷，获得玻璃熔块；
（2）将步骤（1）制得的玻璃熔块粉碎，球磨并过325目筛网，获得玻璃粉末；然后往玻璃粉末中按配比加入CeO2、Er2O3、Tb4O7 和Y2O3，混合均匀后进行重熔；
（3）将重熔的玻璃液浇铸入预热好的铜制模具内，随后放入炉内退火，随炉冷却；
（4）将经退火的成型玻璃经一次析晶处理得到含Li2SiO3为主晶相的微晶玻璃；
（5）随后进行二次析晶得到含Li2Si2O5为主晶相的微晶玻璃成品，且呈色均匀，成为VITA-Classical的A1颜色，与自然牙齿的颜色、荧光效果和半透性相匹配；
所述步骤（1）的球磨时间在3~10小时，优选的5~9小时，进一步优选为7小时；预烧阶段在300~350℃保温0.5~1小时，优选地在330℃保持0.5小时；随后在840~880℃煅烧0.5~1小时，优选在840℃保持0.5小时；熔制阶段在1300~1500℃保温0.5~4小时，优选为1400~1500℃保温0.5~2小时，优选为1500℃保温50分钟；对玻璃液的急冷采用纯水淬冷。
所述步骤（2）的球磨程序与步骤（1）同；玻璃重熔前不需煅烧，1500℃保温0.5~1小时。
所述步骤（3）模具预热温度在450~560℃，优选为500~550℃，进一步优选为540℃；入炉退火温度设置为450~600℃，优选为500~600℃，进一步优选为在540℃保温30~50分钟后随炉冷却。
所述步骤（4）已退火的成型玻璃的析晶阶段分为形核处理与晶化处理两阶段，形核处理温度在540~600℃，优选为560℃；形核时间为2~4小时，优选为2.5小时；晶化处理温度在630~750℃，优选为730℃；晶化时间1~2小时，优选为1.5小时；经析晶处理后得到以Li2SiO3为主晶相的微晶玻璃，具有良好的机械加工性能，可结合计算机辅助设计与制造技术（CAD/CAM）进行切削等机械加工。
所述步骤（5）中将微晶玻璃进行二次析晶，热处理温度在750~880℃，优选为800~860℃，进一步优选840℃；形核时间为10~30分钟，优选为20分钟；经二次析晶后，微晶玻璃尺寸变化小，Li2SiO3晶体转化为Li2Si2O5，得到Li2Si2O5为主晶相的微晶玻璃，其具有优良的力学、美学性能。
所述各个步骤的温度对应的升温速率均为2~10℃/min，优选地2~5℃/min，进一步优选为3℃/min。
本发明的显著优点在于：
（1）本发明基于前期形核规律探究，在450~600℃保温30~50分钟进行退火；选择此温度及时间范围，不仅可以消除玻璃由于急冷、急热产生的热应力，而且还能在玻璃退火阶段诱导部分偏硅酸锂及其他细小晶核形成；再结合后续的分段热处理制度，最终可以得到树枝状交联互锁的Li2Si2O5晶体，在剩余玻璃基质中均匀分布，从而显著提高微晶玻璃的强度，且强度比同类某些国际知名品牌高80MPa，达到了450MPa；
（2）利用CeO2、Er2O3、Tb4O7 和Y2O3作为着色剂；首先可以形成VITA-Classical比色卡中的A1色；其次，在微晶玻璃的形成过程充当形核剂，更有效的降低了体系的能量势垒，促进了主晶相的析出和生长，也增加析晶量，易于形成了细小互锁的晶体结构； CeO2、Er2O3、Tb4O7、Y2O3色料还可以增加微晶玻璃的荧光性能和半透性，接近自然牙齿的荧光效果及美学效果；
（3）加入适量的Na2O，能够降低玻璃的粘度，从而使得玻璃析晶充分，呈色均匀；适量的P2O5和ZrO2还增强了玻璃的网络结构，不仅提高了体系的强度，还能显著减少碱金属元素的溶出，提高微晶玻璃的生物相容性；
（4）在二次结晶形成Li2Si2O5 的过程中，采用不低于55℃/min的升温速率，既可以保证着色氧化物CeO2、Er2O3、Tb4O7、Y2O3 在二次烧结的过程中，避免因烧结时间过长而导致着色离子价态改变，影响最终产品的着色性能，又可以快速成型，提高效率；
（5）原料制备简单易得，价格低廉，工艺稳定，能耗小，达到了实用化和工业化的条件。
附图说明
图1为二次析晶得到的微晶玻璃XRD图；
图2为二次析晶得到的微晶玻璃SEM图。
具体实施方式
一种Ce、Er、Tb、Y共掺的齿科微晶玻璃，其原料组成按质量分数计为：SiO2 60~75wt%、Li2O 7~18wt%、K2O 1~10wt%、P2O5 1~5wt%、Al2O3 1~5wt%、ZrO2 0~5 wt%、Na2O 1~5wt%、CeO2 0.2~1.5wt%、Er2O3 0.5~0.8wt%、Tb4O7 0.5~1 wt%和Y2O3 0.5~1 wt%，以上原料质量分数之和为100%。
优选的，所述的一种Ce、Er、Tb、Y共掺的齿科微晶玻璃，其原料组成按质量分数计为：SiO2 65~70wt%、Li2O 11~14wt%、K2O 5~8wt%、P2O5 2~3wt%、Al2O3 2~3wt%、ZrO2 2~3wt%、Na2O 2~4wt%、CeO2 0.6~1.2wt%、Er2O3 0.6~0.8wt%、Tb4O7 0.6~0.8wt%和Y2O3 0.6~0.8wt%，以上原料质量分数之和为100%。
制备如上所述的齿科用微晶玻璃的方法，包括以下步骤：
（1）将SiO2、Li2O、K2O、P2O5、Al2O3、ZrO2和Na2O按质量配比混合，球磨均匀并干燥；经过预烧及煅烧后再进行熔制；对熔制好的玻璃液，进行急冷，获得玻璃熔块；
（2）将玻璃熔块粉碎，球磨过325目筛网，获得玻璃粉末，在玻璃粉末中按配比加入CeO2、Er2O3、Tb4O7 和Y2O3混合均匀进行重熔；
（3）将重熔的玻璃液浇铸入预热好的铜制模具内，随后放入炉内退火，随炉冷却；
（4）将经退火的成型玻璃经一次析晶得到含Li2SiO3为主晶相的微晶玻璃；
（5）随后进行二次析晶得到含Li2Si2O5为主晶相的微晶玻璃成品。
所述步骤（1）的球磨时间在3~10小时，优选的5~9小时，进一步优选为7小时；预烧阶段在300~350℃保温0.5~1小时，优选地在330℃保持0.5小时；随后在840~880℃煅烧0.5~1小时，优选在840℃保持0.5小时；熔制阶段在1300~1500℃保温0.5~4小时，优选为1500℃保温50分钟；对玻璃液的急冷采用纯水淬冷。
所述步骤（2）的球磨程序与步骤（1）同；玻璃重熔前不需煅烧，1500℃保温0.5~1小时。
所述步骤（3）模具预热温度在450~560℃，优选为500~550℃，进一步优选为540℃；入炉退火温度设置为450~600℃，优选为500~600℃，进一步优选为在540℃保温30~50分钟后随炉冷却。
所述步骤（4）已退火的成型玻璃的析晶阶段分为形核处理与晶化处理两阶段，形核处理温度在540~600℃，优选为560℃；形核时间为2~4小时，优选为150分钟；晶化处理温度在630~750℃，优选为730℃；晶化时间1~2小时，优选为1.5小时；经一次析晶处理后的以Li2SiO3为主晶相的微晶玻璃，具有良好的机械加工性能，可结合计算机辅助设计与制造技术（CAD/CAM）进行切削等机械加工。
所述步骤（5）中将微晶玻璃进行二次析晶，热处理温度在750~880℃，优选为800~860℃，进一步优选840℃；晶化时间为10~30分钟，优选为20分钟；经二次析晶后，微晶玻璃尺寸变化小，Li2SiO3晶体转化为Li2Si2O5，得到Li2Si2O5为主晶相的微晶玻璃，其具有优良的力学和美学性能。
所述各个步骤的温度对应的升温速率均为2~10℃/min，优选地3~5℃/min，进一步优选为3℃/min。
表1为实施例1-4中的齿科微晶玻璃组分表（质量百分数）
注：下述实例中每个实例的试样测试L、a、b值时，都是在标准白背景下所测得的，且每个试样旋转90度，测试3次取平均值。
实施例1
材料的制备与性能测试结果
按照表1的各组分的配比，称取一定量的分析纯原料（SiO2、Li2CO3、K2CO3、NH4H2PO4、Al2O3、Na2CO3和ZrO2），用球磨机球磨7小时混合均匀；然后将粉料放入铂金坩埚，置于箱式电阻炉的空气气氛中，以3℃/min加热到330℃以及840℃各30分钟以除氮除碳，继续升温至1500℃，保温40分钟；然后，取出坩埚，将熔体倒入去离子水中急冷，干燥获得玻璃熔体的碎块；再次球磨过325目筛网，并按比例把着色剂CeO2、Er2O3、Y2O3和Tb4O7，加入到球磨得到的基础玻璃粉料中混合均匀，然后直接升温至1500℃/40分钟重熔；将重熔的玻璃液浇铸到540℃已预热的模具内，快速放入电阻炉内，在500℃保温10分钟后立即升至540℃并保温30分钟后随炉冷却。将浇铸好的玻璃块体先经560℃/150分钟形核、710℃/1小时晶化完成析晶处理，得到以Li2SiO3为主晶相的微晶玻璃，三点弯曲强度值为165MPa，HV1维氏硬度值为350，具有较好的机械加工性能；随后在Programat®P310烤瓷炉中，55℃/min的升温速率，在840℃/20分钟进行二次析晶，得到以Li2Si2O5为主晶相的微晶玻璃，三点弯曲强度值为460MPa，HV1维氏硬度值为720， 色度值（L：52.04；a：0.22；b：7.26），符合VITA-Classical比色卡中的A1色，且半透性良好，荧光特性也较好。相关测试参照《GB 30367-2013牙科学陶瓷材料》，力学性能符合齿科全瓷修复体的要求。
实施例2
材料的制备与性能测试结果
按照表1的各组分的配比，称取一定量的分析纯原料（SiO2、Li2CO3、K2CO3、NH4H2PO4、Al2O3、Na2CO3和ZrO2），用球磨机球磨7小时混合均匀；然后将粉料放入铂金坩埚，置于箱式电阻炉的空气气氛中，以3℃/min加热到330℃以及840℃各30分钟以除氮除碳，继续升温至1500℃，保温40分钟；然后，取出坩埚，将熔体倒入去离子水中急冷，干燥获得玻璃熔体的碎块；再次球磨过325目筛网，并按比例把着色剂CeO2、Er2O3、Tb4O7和Y2O3，加入到球磨得到的基础玻璃粉料中混合均匀，然后直接升温至1500℃/40分钟重熔；将重熔的玻璃液浇铸到540℃已预热的模具内，快速放入电阻炉内，在500℃保温10分钟后立即升至540℃并保温30分钟后随炉冷却。将浇铸好的玻璃块体先经560℃/150分钟形核、710℃/1小时晶化完成析晶处理，得到以Li2SiO3和K2SiO3为主晶相的微晶玻璃，三点弯曲强度值为170MPa，HV1维氏硬度值为377，具有较好的机械加工性能；随后在Programat®P310烤瓷炉中，55℃/min的升温速率，在840℃/20分钟进行二次析晶，得到以Li2Si2O5为主晶相，兼有部分LiKSi2O5的微晶玻璃，三点弯曲强度值为445MPa，HV1维氏硬度值为710，色度值（L：48.64；a:0.52；b:7.38），符合VITA-Classical比色卡中的A1色，且半透性良好，荧光特性也较好。相关测试参照《GB30367-2013牙科学陶瓷材料》，力学性能符合齿科全瓷修复体的要求。
实施例3
材料的制备与性能测试结果
按照表1的各组分的配比，称取一定量的分析纯原料（SiO2、Li2CO3、K2CO3、NH4H2PO4、Al2O3、Na2CO3和ZrO2），用球磨机球磨7小时混合均匀；然后将粉料放入铂金坩埚，置于箱式电阻炉的空气气氛中，以3℃/min加热到330℃以及850℃各1小时以除氮除碳，继续升温至1500℃，保温40分钟；然后，取出坩埚，将熔体倒入去离子水中急冷，干燥获得玻璃熔体的碎块；再次球磨，过325目的筛，并按比例把着色剂CeO2、Er2O3、Tb4O7和Y2O3，加入到球磨得到的基础玻璃粉料中混合均匀，然后直接升温至1500℃/40分钟重熔；将重熔的玻璃液浇铸到540℃已预热的模具内，快速放入电阻炉内，在500℃保温10分钟后立即升至540℃并保温30分钟后随炉冷却。将浇铸好的玻璃块体先经560℃/150分钟形核、710℃/1小时晶化完成析晶处理，得到以K2SiO3和Li2SiO3为主晶相的微晶玻璃，三点弯曲强度值为158MPa，HV1维氏硬度值为220，具有较好的机械加工性能；随后在Programat®P310烤瓷炉中，55℃/min 的升温速率，在840℃/20分钟进行二次析晶，得到以Li2Si2O5为主晶相，兼有LiNaSi2O5的微晶玻璃，三点弯曲强度值为450MPa，HV1维氏硬度值为730，色度值(L:48.65；a:0.33；b:7.22)，符合VITA-Classical比色卡中的A1色，且半透性良好，荧光特性也较好。相关测试参照《GB30367-2013牙科学陶瓷材料》，力学性能符合齿科全瓷修复体的要求。
实施例4
材料的制备与性能测试结果
按照表1的各组分的配比，称取一定量的分析纯原料（SiO2、Li2CO3、K2CO3、NH4H2PO4、Al2O3、Na2CO3、ZrO2），用球磨机球磨7小时混合均匀；然后将粉料放入铂金坩埚，置于箱式电阻炉的空气气氛中，以3℃/min加热到330℃以及850℃各30分钟以除氮除碳，继续升温至1500℃，保温40分钟；然后，取出坩埚，将熔体倒入去离子水中急冷，干燥获得玻璃熔体的碎块；再次球磨，过325目的筛，并按比例把着色剂CeO2、Er2O3、Tb4O7和Y2O3，加入到球磨得到的基础玻璃粉料中混合均匀，然后直接升温至1500℃/40分钟重熔；将重熔的玻璃液浇铸到540℃已预热的模具内，快速放入电阻炉内，在500℃保温10分钟后立即升至540℃并保温30分钟后随炉冷却。将浇铸好的玻璃块体先经560℃/150分钟形核、710℃/1小时晶化完成析晶处理，得到以K2SiO3为主晶相的微晶玻璃，三点弯曲强度值为165MPa，HV1维氏硬度值为360，具有较好的机械加工性能；随后在Programat®P310烤瓷炉中，55℃/min的升温速率，在840℃/20分钟进行二次析晶得到以Li2Si2O5为主晶相的微晶玻璃，三点弯曲强度值为452MPa，HV1维氏硬度值为680，色度值(L:47.97；a:0.40；b:7.25)，符合VITA-Classical比色卡中的A1色，且半透性良好，荧光特性也较好。相关测试参照《GB 30367-2013牙科学陶瓷材料》，力学性能符合齿科全瓷修复体的要求。
本发明通过上述实施获得可在用于齿科修复微晶玻璃。其显著的效果集中体现在较好的机械加工性能以优良的抗弯强度及良好的美学效果，与自然牙齿相一致的荧光特性和半透性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种Ce、Er、Tb、Y共掺的齿科微晶玻璃，其特征在于：其原料组成按质量分数计为：SiO2 60~75wt%、Li2O 7~18wt%、K2O 1~10wt%、P2O5 1~5wt%、Al2O3 1~5wt%、ZrO2 0~5 wt%、Na2O1~5wt%、CeO2 0.2~1.5wt%、Er2O3 0.5~0.8wt%、Tb4O7 0.5~1 wt%和Y2O3 0.5~1 wt%，以上原料质量分数之和为100%。
2.根据权利要求1所述的一种Ce、Er、Tb、Y共掺的齿科微晶玻璃，其特征在于：其原料组成按质量分数计为：SiO2 65~70wt%、Li2O 11~14wt%、K2O 5~8wt%、P2O5 2~3wt%、Al2O3 2~3wt%、ZrO2 2~3wt%、Na2O 2~4wt%、CeO2 0.6~1.2wt%、Er2O3 0.6~0.8wt%、Tb4O7 0.6~0.8wt%和Y2O3 0.6~0.8wt%，以上原料质量分数之和为100%。
3.一种制备如权利要求1或2所述的Ce、Er、Tb、Y共掺的齿科微晶玻璃的方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将SiO2、Li2O、K2O、P2O5、Al2O3、ZrO2和Na2O按配比混合，球磨均匀并干燥；经过预烧及煅烧后再进行熔制；对熔制好的玻璃液，进行急冷，获得玻璃熔块；
（2）将步骤（1）制得的玻璃熔块放在球磨机上粉碎球磨，并过325目筛网，获得玻璃粉末；然后往玻璃粉末中按配比加入CeO2、Er2O3、Tb4O7和Y2O3，混合均匀，进行重熔；
（3）将重熔的玻璃液浇铸入预热好的铜制模具内，随后放入炉内退火，随炉冷却；
（4）将经退火的成型玻璃经一次析晶处理得到含Li2SiO3为主晶相的微晶玻璃；
（5）随后再进行二次析晶得到含Li2Si2O5为主晶相的微晶玻璃成品。
4.根据权利要求3所述的一种制备Ce、Er、Tb、Y共掺的齿科微晶玻璃的方法，其特征在于：步骤（1）所述的球磨时间在3~10小时；所述的预烧为在300~350℃保温0.5~1小时；所述的煅烧为在840~880℃煅烧0.5~1小时；所述的熔制为在1300~1500℃保温0.5~4小时，所述的急冷为采用纯水淬冷。
5.根据权利要求4所述的一种制备Ce、Er、Tb、Y共掺的齿科微晶玻璃的方法，其特征在于：步骤（1）所述的球磨时间在5~9小时；所述的预烧为在330℃保温0.5小时；所述的煅烧为在840℃煅烧0.5小时；所述的熔制为在1400~1500℃保温0.5~2小时。
6.根据权利要求3所述的一种制备Ce、Er、Tb、Y共掺的齿科微晶玻璃的方法，其特征在于：步骤（2）所述的球磨时间在5~9小时；所述的重熔为在1500℃保温0.5~1小时。
7.根据权利要求3所述的一种制备Ce、Er、Tb、Y共掺的齿科微晶玻璃的方法，其特征在于：步骤（3）所述的预热好的铜制模具是指在450~560℃预热后的模具，入炉退火温度设置为450~600℃，退火时间为30~50分钟。
8.根据权利要求3所述的一种制备Ce、Er、Tb、Y共掺的齿科微晶玻璃的方法，其特征在于：步骤（4）所述的一次析晶处理分为形核处理与晶化处理两阶段，形核处理温度在540~600℃，形核时间为2~4小时；晶化处理温度在630~750℃，晶化时间1~2小时。
9.根据权利要求3所述的一种制备Ce、Er、Tb、Y共掺的齿科微晶玻璃的方法，其特征在于：步骤（5）中所述的二次析晶，热处理温度在750~880℃，晶化时间为10~30分钟。
10.一种如权利要求1所述的一种Ce、Er、Tb、Y共掺的齿科微晶玻璃的应用，其特征在于：用于制备A1色齿科修复材料。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113508100A (zh) * 2019-03-04 2021-10-15 3M创新有限公司 用于制备着色牙科氧化锆制品的方法
CN115093119A (zh) * 2022-06-18 2022-09-23 福建卫生职业技术学院 一种二硅酸锂齿科微晶玻璃的制备方法
CN115490504A (zh) * 2022-08-16 2022-12-20 深圳奇遇科技有限公司 齿科正畸托槽及其制备方法
WO2023011105A1 (zh) * 2021-08-06 2023-02-09 爱迪特（秦皇岛）科技股份有限公司 一种高强度和高透性二硅酸锂玻璃陶瓷及其制备方法和应用
CN115745407A (zh) * 2023-01-10 2023-03-07 山东新华医疗器械股份有限公司 一种用于牙齿修复材料的微晶玻璃及其制备方法
CN116354605A (zh) * 2023-03-01 2023-06-30 深圳玉汝成口腔材料有限公司 牙科玻璃陶瓷及其制备方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103648467A (zh) * 2011-06-22 2014-03-19 维塔假牙制造厂H·劳特有限责任两合公司 牙科修复物、其制造方法以及玻璃陶瓷
CN104108883A (zh) * 2014-08-11 2014-10-22 中国地质大学（北京） 一种高强度二硅酸锂玻璃陶瓷及其制备方法
CN104334509A (zh) * 2012-05-11 2015-02-04 义获嘉伟瓦登特公司 用于牙科目的的预烧结坯料
CN104609730A (zh) * 2014-12-31 2015-05-13 东莞市爱嘉义齿有限公司 牙齿修复材料及其制备方法和应用
CN105377216A (zh) * 2013-05-03 2016-03-02 登士柏国际公司 制造坯体的方法以及坯体
EP3059214A1 (en) * 2013-10-14 2016-08-24 Hass Co., Ltd. Lithium silicate glass or lithium silicate crystallized glass to be placed on upper end of zirconia, and preparation method therefor
CN106232542A (zh) * 2014-05-13 2016-12-14 义获嘉伟瓦登特公司 用于制备硅酸锂玻璃和硅酸锂玻璃陶瓷的方法
CN106927681A (zh) * 2017-04-25 2017-07-07 福州大学 一种锂钠钾共掺的齿科微晶玻璃及其制备和应用
CN107920868A (zh) * 2015-05-22 2018-04-17 登士柏西诺德公司 制造牙科结构的方法和牙科结构

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103648467A (zh) * 2011-06-22 2014-03-19 维塔假牙制造厂H·劳特有限责任两合公司 牙科修复物、其制造方法以及玻璃陶瓷
CN104334509A (zh) * 2012-05-11 2015-02-04 义获嘉伟瓦登特公司 用于牙科目的的预烧结坯料
CN105377216A (zh) * 2013-05-03 2016-03-02 登士柏国际公司 制造坯体的方法以及坯体
EP3059214A1 (en) * 2013-10-14 2016-08-24 Hass Co., Ltd. Lithium silicate glass or lithium silicate crystallized glass to be placed on upper end of zirconia, and preparation method therefor
CN106232542A (zh) * 2014-05-13 2016-12-14 义获嘉伟瓦登特公司 用于制备硅酸锂玻璃和硅酸锂玻璃陶瓷的方法
CN104108883A (zh) * 2014-08-11 2014-10-22 中国地质大学（北京） 一种高强度二硅酸锂玻璃陶瓷及其制备方法
CN104609730A (zh) * 2014-12-31 2015-05-13 东莞市爱嘉义齿有限公司 牙齿修复材料及其制备方法和应用
CN107920868A (zh) * 2015-05-22 2018-04-17 登士柏西诺德公司 制造牙科结构的方法和牙科结构
CN106927681A (zh) * 2017-04-25 2017-07-07 福州大学 一种锂钠钾共掺的齿科微晶玻璃及其制备和应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
А.А.АППЕН: "《玻璃化学》", 31 October 1981, 中国建筑工业出版社 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113508100A (zh) * 2019-03-04 2021-10-15 3M创新有限公司 用于制备着色牙科氧化锆制品的方法
CN113508100B (zh) * 2019-03-04 2023-09-29 3M创新有限公司 用于制备着色牙科氧化锆制品的方法
WO2023011105A1 (zh) * 2021-08-06 2023-02-09 爱迪特（秦皇岛）科技股份有限公司 一种高强度和高透性二硅酸锂玻璃陶瓷及其制备方法和应用
EP4151608A4 (en) * 2021-08-06 2023-12-06 Aidite (Qinhuangdao) Technology Co.Ltd. HIGH STRENGTH AND HIGH TRANSMISSION FACTOR LITHIUM DISILICATE GLASS CERAMIC, PREPARATION METHOD THEREFOR AND APPLICATION THEREOF
CN115093119A (zh) * 2022-06-18 2022-09-23 福建卫生职业技术学院 一种二硅酸锂齿科微晶玻璃的制备方法
CN115093119B (zh) * 2022-06-18 2023-04-21 福建卫生职业技术学院 一种二硅酸锂齿科微晶玻璃的制备方法
CN115490504A (zh) * 2022-08-16 2022-12-20 深圳奇遇科技有限公司 齿科正畸托槽及其制备方法
CN115745407A (zh) * 2023-01-10 2023-03-07 山东新华医疗器械股份有限公司 一种用于牙齿修复材料的微晶玻璃及其制备方法
CN116354605A (zh) * 2023-03-01 2023-06-30 深圳玉汝成口腔材料有限公司 牙科玻璃陶瓷及其制备方法

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