玻璃渗透氧化锆全陶瓷牙科材料的制备和表征

开发了一种适合渗透多孔四方相氧化锆的玻璃,并通过玻璃渗透工艺制备了氧化锆-玻璃全陶瓷牙科材料. 研究表明,该渗透玻璃在渗透温度下(1100~1200℃)具有合适的粘度、良好的渗透性和化学相容性,且热膨胀系数与氧化锆匹配;熔融态玻璃通过毛细管作用力填充预烧后的多孔四方相氧化锆坯体的孔隙,形成氧化锆和玻璃相互交融的致密的三维网络结构,渗透过程中没有发生氧化锆从四方相到单斜相的转变. 该氧化锆-玻璃复合材料的弯曲强度和断裂韧性分别为400 MPa和5.5 MPa×m1/2,较氧化玻璃复合材料分别提高了32%和41%.     

磷酸盐玻璃渗透3Y-TZP全瓷齿科材料的研究

将3Y-TZP粉体经过干压成型和1250℃无压烧结,得到了可切削性能良好、孔隙率适中的多孔3Y-TZP陶瓷基体.配制了磷酸盐玻璃,经过烧结、急冷、粉碎后得到了成分为48.0％ P2O5、25.0％ CaO、10.0％ B2O3、6.0％Al2O3、6.0％ Li2O、3.0％ ZrO2和2.0％ Y2O3的玻璃粉料,玻璃粉料在1100℃渗透温度下具有合适的粘度、良好的渗透性和化学相容性,且平均热膨胀系数与陶瓷基体匹配.在磷酸盐玻璃中引入氧化钇后,渗透多孔3Y-TZP后形成陶瓷/玻璃渗透复合体中,氧化锆以四方相为主,没有发生明显相变.陶瓷/玻璃渗透复合体的弯曲强度和断裂韧性分别达到了380.4 MPa和5.40 MPa·m1/2,且渗透过程中收缩率低于0.1％,达到近“净尺寸”成型标准.     

二次烧结温度对牙科氧化锆陶瓷组织和力学性能的影响

研究二次烧结温度对氧化锆牙科陶瓷微观组织和力学性能的影响。方法：氧化锆亚微米粉经过干压、冷等静压成型后在1050ºC预烧结,然后将预烧结牙科氧化锆瓷块在1300ºC-1600ºC进行二次烧结。对不同二次烧结温度下材料的线收缩率、烧结密度、物相、三点抗弯强度进行测量分析,并通过扫描电镜观察试样的断面形貌。结果：结果表明随着二次烧结温度提高,氧化锆的密度、弯曲强度呈上升趋势。在1350ºC时体积密度达到6.10g/cm³,1500ºC时的机械性能最优,三点弯曲强度为852MPa,主晶相为四方相。结论：亚微米氧化锆粉体烧结活性高,力学性能优良,能够满足口腔全瓷修复材料的要求。     

Si_3N_4/BAS复相陶瓷材料制备及其性能EI北大核心CSCD

采用新型冷冻胶凝陶瓷成型技术制备高性能Si_3N_4/BAS复相陶瓷透波材料,对Si_3N_4/BAS复相陶瓷材料烧结体成分、力学性能、微观形貌、电性能及抗热震性等进行研究。结果表明:坯体成型收缩率小于1%,在温度升到1 300℃高温时,Si_3N_4/BAS复相陶瓷烧结体弯曲强度280 MPa,弹性模量为90 GPa,介电常数变化率仅为6%。该复相陶瓷材料具有良好的抗热震性能及可加工性,BAS陶瓷玻璃相高温高黏度特性对Si_3N_4/BAS复相陶瓷材料抗热震是一种热应力缓释方式。     

Si_3N_4/BAS复相陶瓷材料制备及其性能

采用新型冷冻胶凝陶瓷成型技术制备高性能Si_3N_4/BAS复相陶瓷透波材料,对Si_3N_4/BAS复相陶瓷材料烧结体成分、力学性能、微观形貌、电性能及抗热震性等进行研究。结果表明:坯体成型收缩率小于1%,在温度升到1 300℃高温时,Si_3N_4/BAS复相陶瓷烧结体弯曲强度280 MPa,弹性模量为90 GPa,介电常数变化率仅为6%。该复相陶瓷材料具有良好的抗热震性能及可加工性,BAS陶瓷玻璃相高温高黏度特性对Si_3N_4/BAS复相陶瓷材料抗热震是一种热应力缓释方式。     

活性填料对聚碳硅烷裂解陶瓷性能的影响

研究了裂解温度对活性填料Al-聚碳硅烷裂解陶瓷的线收缩率、陶瓷产率、力学性能等的影响，研究表明，随着裂解温度升高，材料的线收缩率，陶瓷烧成体的密度、陶瓷产率、力学性能和微观结构均随温度升高而发生变化，活性填料Al在先驱体裂解过程中熔融并反应生成AlN，从而提高了体系的陶瓷产率，反应产生体积膨胀效应，抑制了坯体在裂解中的线收缩率，所形成的微观结构有利于提高材料的力学性能，当裂解温度为10000℃时，体系的陶瓷产率约为115%，体系的线收缩为-0.97%，材料的三点弯曲强度约为212MPa，而不含活性填料体系的陶瓷产率，烧结收缩率和三点弯曲强度分别为65%，1.49%和64MPa。     

废玻璃降低日用陶瓷烧成温度的研究

研究废玻璃降低日用陶瓷烧成温度的可能性.以普通陶瓷坯料为基体,外加不同粒度的废玻璃并调整废玻璃的掺加量,经干燥成型制备坯体,干燥后在1100℃～1250℃烧结.通过测定吸水率、电子扫描电镜观察断面形貌确定其烧结程度及致密度,测试其强度进行比较.实验结果表明,陶瓷坯体掺入废玻璃不仅能降低烧成温度还能增加强度,添加9%、120目废玻璃粉的坯体强度增加16.73%.     

羟基磷灰石-玻璃复合陶瓷的微波烧结

采用沉淀法合成羟基磷灰石粉体,将R2OAl2O3B2O3SiO3体系玻璃粉按一定的比例与HAP粉混合,采用等静压成型和干压法成型2种成型方法对羟基磷灰石玻璃复合粉体成型,分别在1150℃、1200℃、1250℃下微波烧结。利用XRD、IR和SEM等手段对烧结过程中的相变和陶瓷显微结构进行研究,结果表明随着烧结温度的升高,羟基磷灰石玻璃复合陶瓷的结构逐渐致密;烧结温度低于1200℃时主晶相没有发生明显变化,当烧结温度达到1250℃时等静压成型的样品中HAP发生了明显的分解;等静压成型的羟基磷灰石—玻璃复合陶瓷的致密度优于普通干压法成型的陶瓷。     

冷冻注凝制备氮化硅陶瓷基耐高温复合材料

采用硅溶胶冷冻胶凝陶瓷成型技术制备Si3N4/BAS陶瓷复合材料,分析了硅溶胶冷冻胶凝技术原理和特点,并对Si3N4/BAS陶瓷复合材料性能及微观形貌进行了研究。结果表明:该成型方法所获得的坯体干燥无变形无开裂,收缩率小于1%;陶瓷烧结体密度为2.9 g/cm3时,烧结体抗弯强度、弯曲弹性模量、断裂韧性以及洛氏硬度分别为350 MPa、193GPa、6.2 MPa·m1/2和58。该成型技术实现了陶瓷界多年来对先进陶瓷高效、低成本、原位近净尺寸成型的追求。     

针刺石英纤维预制体增强石英陶瓷复合材料的制备研究

以针刺石英纤维预制体、硅溶胶等为原料,采用溶胶-凝胶的方法制备了石英纤维增强石英陶瓷复合材料。研究了热处理温度对纤维形貌和纤维布拉伸性能的影响以及烧结温度对复合材料弯曲强度的影响。结果表明:石英纤维预制体经丙酮浸泡烘干后,经450℃热处理2h,可以完全去除纤维表面的浸润剂;复合材料经450℃烧结2h,材料弯曲强度为78.5MPa,拉伸强度为31.8MPa,抗压强度为88.8MPa,可以达到天线罩材料力学性能的要求。