CN1312235A

CN1312235A - 齿科用生物陶瓷材料

Info

Publication number: CN1312235A
Application number: CN 01106205
Authority: CN
Inventors: 秦小梅; 孙旭东; 左良; 艾红军
Original assignee: Northeastern University China
Current assignee: Northeastern University China
Priority date: 2001-02-27
Filing date: 2001-02-27
Publication date: 2001-09-12
Anticipated expiration: 2021-02-27
Also published as: CN1169743C

Abstract

齿科用生物陶瓷材料,其组分及含量如下表:本发明具有烧结收缩小,热膨胀系数匹配度高,与基底的润湿角小等特点,用于齿科修复材料,无毒副作用,长期在口腔环境下不会变质、变性。

Description

齿科用生物陶瓷材料

本发明属于材料技术领域，特别涉及齿科用的生物陶瓷材料。

生物陶瓷材料与生物体组织有良好的生物相容性，稳定性、耐蚀性好，美观，不导电，低导热，没有毒副作用，口腔环境下抗降解，在口腔修复中越来越显示出其优越性。现有的齿科用生物陶瓷材料由于热膨胀系数匹配度低，与基底的润湿角大，因此，在临床应用中存在着瓷崩、瓷裂、瓷剥落等问题。

本发明的目的在于提供烧结收缩小、热膨胀系数匹配度高，与基底的润湿角小，减少瓷崩的齿科用生物陶瓷材料。

本发明的生物陶瓷材料其组分及含量如下：

所用百分数为重量百分比。本发明的制备方法如下：(一)原料准备

根据设备容量，确定原料用量。原材料包括高纯钾长石、氧化铝、氧化硅、氧化镁、氧化硼、氧化钛、氧化钒、氧化钙等。1、高纯钾长石的成分含量(％)(重量百分比)

SiO₂ 67±1

Al₂O₃ 18.5±0.5

Fe₂O₃ 0.15

K₂O 11±0.5

Na₂O 3±0.5

TiO₂ 0.032、其它(化学纯)

碳酸钠 Na₂CO₃

碳酸钡 BaCO₃

碳酸钙 CaCO₃

碳酸锂 Li₂CO₃

碳酸钾 K₂CO₃

二氧化锆 ZrO₂

二氧化钛 TiO₂

二氧化锡 SnO₂

硼酸 H₃BO₃

氧化铁 Fe₂O₃

氧化钴 CoO

氧化镍 NiO

氧化锰 MnO

氧化钒 V₂O₅(二)计算原材料配比，各组分最佳含量如下：

(三)混料

按原料各组分配比精确称量，通过机械混合均匀。(四)高温熔化

首先在900℃下保温1小时，保证原材料分解后产生的气体充分排出，然后升温至1350-1450℃，保温2小时。熔化时，可根据成分的不同确定不同的熔化温度。熔化温度过低，玻璃存在未熔物或者粘度过高而难以浇注；熔化温度过高，坩埚与玻璃熔体发生反应，会带来有关玻璃熔炉耐火材料的问题。(五)快速淬碎

熔化以后，即进行浇注。要求保证一定的冷却速度，一般使用水作为冷却介质。(六)退火处理

对淬碎后的玻璃粉体进行差热分析(DTA)。根据玻璃的退火点确定适当的退火温度，使粉体在快冷过程中存留的热应力得以消除，降低粉体表面能，使玻璃粉体由室温升至退火温度(450-500℃)，保温1小时，然后随炉冷却。

(七)湿磨

1、粉体的表面处理

由于粉体的调和状态对烧结后瓷层的效果有很大影响，为了提高粉体与调和液(水)的润湿性、减少烧结气孔，在球磨前添加一定的有机表面活性剂。

2、球磨

球磨采用两种不同直径(6mm/10mm)的二氧化锆球。介质为去离子水。

球磨时间48小时，由于玻璃为脆性材料，短时间球磨就可达到5～10微米的平均粒度。

(八)烘干

在干燥箱或烘干炉中烘干，烘干温度为60-80℃，烘干时间：8-12小时。

本发明的产品与国外同类产品相比，具有烧结收缩小，热膨胀系数匹配度高，与基底的润湿角小，粉体平均粒度5μm；与镍基合金的润湿角＜40℃；热膨胀系数为12～15×10^-6/℃，体积收缩＜40％。

本发明制品的主要技术性能指标与相关产品的比较如下表。粉体粒度与基底润湿角热膨胀系数(平均)(40°-500°)本项目

5μm 30° 13.50～14.50×10^-6/℃金属烤瓷材料Vita瓷粉 10μm 40° 14.29～16.03×10^-6/℃

本发明制品可用于齿科作为修复材料。使用效果好，成本低，无任何毒副作用，长期在口腔环境下，对于食物、唾液、体液、微生物及其酶的作用，均不会产生变质、变性。

Claims

1、一种齿科用生物陶瓷材料，其组分及含量如下：

SiO₂ 45％-50％

Al₂O₃ 13％-16％

K₂O 6％-9％

Na₂O 5％-8％

BaO 1％-3％

CaO 1％-3％

ZrO₂ 1％-2％

TiO₂ 3％-6％

Li₂O 0％-2％

SnO₂ 12％-15％

B₂O₃ 4％-7％

2、一种齿科用生物陶瓷材料，其组分及含量如下：

SiO₂ 53％-58％

Al₂O₃ 12％-15％

K₂O 7％-10％

Na₂O 4％-7％

BaO 2％-4％

CaO 1％-3％

ZrO₂ 1％-2％

TiO₂ 0％-2％

Li₂O 0％-2％

SnO₂ 3％-6％

B₂O₃ 5％-8％

3、一种齿科用生物陶瓷材料，其组分及含量如下：

SiO₂ 55％-60％

Al₂O₃ 14％-17％

K₂O 7％-10％

Na₂O 4％-7％

BaO 2％-4％

CaO 1％-3％

ZrO₂ 1％-2％

TiO₂ 0％-2％

Li₂O 0％-2％

SnO₂ ---

B₂O₃ 7％-10％

4、据权利要求1所述的齿科用生物陶瓷材料，其组分及最佳含量如下：

SiO₂ 45.89％

Al₂O₃ 14.90％

K₂O 7.65％

Na₂O 6.42％

BaO 1.14％

CaO 1.09％

ZrO2 0.90％

TiO₂ 3.49％

Li₂O 0.17％

SnO₂ 13.11％

B₂O₃ 5.24％

5、据权利要求2所述的齿科用生物陶瓷材料，其组分及最佳含量如下：

SiO₂ 55.42％

Al₂O₃ 13.84％

K₂O 8.47％

Na₂O 5.43％

BaO 3.28％

CaO 1.26％

ZrO2 0.71％

TiO₂ 0.41％

Li₂O 0.18％

SnO₂ 4.58％

B₂O₃ 6.41％

6、据权利要求3所述的齿科用生物陶瓷材料，其组分及最佳含量如下：

SiO₂ 57.02％

Al₂O₃ 14.46％

K₂O 8.96％

Na₂O 5.55％

BaO 3.15％

CaO 1.39％

ZrO2 0.33％

TiO₂ 0.43％

Li₂O 0.19％

SnO₂ ---

B₂O₃ 8.52％