新型牙科氧化锆玻璃陶瓷复合材料初探

采用CaO-Al2O3-SiO2玻璃陶瓷系统与四方氧化锆多晶（3YTZP）进行配方筛选,确定了口腔修复用氧化锆增韧玻璃陶瓷的组成范围,并通过差热分析（DTA）、X射线衍射（XRD）等分析手段对材料的晶化特征、晶体结构进行了测定,并对不同YTZP含量的复合材料的烧结制度做了研究,含量为15、30、45wt%YTZP的复合材料软化温度分别为1120℃、1180℃和1200℃,而最佳烧结温度分别为1090℃、1160℃和1180℃,结果临床条件,含15wt%YTZP的复合材料有望进行进一步研究,应用于临床。     

牙科用氧化锆/氧化铝/玻璃复合材料的研制

采用熔融渗入法制备了牙科用氧化铝基玻璃复合材料，为了提高材料的强度和韧性，在氧化铝预制体中加入一定量的氧化锆。借助sEM和XRD对材料的微观结构和晶相组成进行了研究。研究结果表明：4Y—TZP的引入量为15wt％，掣合材料的抗折强度可达到182MPa，氧化铝基体经玻璃渗透以后，抗折强度等性能明显改善，而且材料化学性能稳定，色泽逼真，是一种较理想的牙科用材料。     

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%.     

四方氧化锆陶瓷复合材料评述

四方氧化锆陶瓷（ＴＺＰ）通过相变增韧具有很高的强度和断裂韧性,但在中高温下由于相变增韧作用的逐渐消失,力学性能迅速下降。在ＴＺＰ基体中加入第二相粒子成为复合材料,是提高ＴＺＰ韧性和高温力学性能的有效方法。本文综述了晶须、颗粒和片晶增强ＴＺＰ复合材料的增韧机理、性能改善的效果、以及存在的问题,展望了今后的研究方向。     

牙科用Y-TZP/云母微晶玻璃复合材料的研制

以K2O-MgO-Al2O3-SiO2-F系统的微晶玻璃为基础,与不同量的Y-TZP粉体进行复合,制备出了用于牙科修复的新型全瓷材料。借助于DTA,XRD,SEM等对该材料的主晶相种类和显微结构进行了研究,并测试了复合材料的抗折强度、体积密度、维氏硬度、热膨胀系数和耐酸(碱)性等理化性能。实验结果表明:复合材料的主晶相为氟金云母、t-ZrO2和少量的m-ZrO2;其具有优于天然牙齿和牙釉质的力学性能,化学性能稳定、审美效果良好,适用于制作前牙冠、贴面、嵌体等口腔修复体。     

玻璃渗透氧化锆全瓷牙科修复材料的制备与性能表征

采用泥浆法和干压法成型多孔氧化锆陶瓷坯体,经玻璃渗透制备了玻璃氧化锆复合材料,研究了陶瓷坯体的成型和渗透,并对渗透复合材料的性能进行了表征. 结果表明,使用泥浆法成型,氧化锆浆料的固相含量可以达到75%(w),预烧结温度降低至1200℃,坯体预烧结过程中坯体的线收缩率小于0.5%,达到"净成型"要求,3 mm的渗透距离可以在15 min内完成,材料弯曲强度为285 MPa. 使用干压法成型,预烧温度1450℃,收缩率较大,2 mm渗透距离需2 h以上,材料弯曲强度达到400 MPa. 两种方法分别适用于泥浆直接成型工艺和CAD/CAM切削加工,所制复合材料可用于牙冠的核心瓷.     

玻璃窑炉用新型氧化锆基复合材料性能研究

为了给玻璃窑熔池提供一种综合性能优良的材料,按m(ZrO₂)∶m(Al₂O₃)=4∶1将ZrO₂粉和Al₂O₃粉充分混合后在电弧炉内熔融,再将得到的电熔氧化锆-刚玉共晶料加工成不同粒度,随后按一定的颗粒级配配料并混合均匀,压制成型后在1 750℃下烧结,制备了新型氧化锆基复合材料,分析了物相组成和显微结构等性能,并与33^#锆刚玉砖和41^#锆刚玉砖进行了抗玻璃液侵蚀性对比。结果表明：新型氧化锆基复合材料结构致密,且化学纯度高、组分无低熔点物,具有良好的抗热震性。与33^#锆刚玉砖和41^#锆刚玉砖相比,新型氧化锆基复合材料被高温玻璃液侵蚀后未见孔洞,无针状气孔及缺陷,无液相渗入,与玻璃液没有发生反应,具有良好的抗玻璃液侵蚀性能。     

碳纤维增强生物活性玻璃陶瓷复合材料

本文综述了目前国内外纤维增强的生物活性玻璃陶恣材料的发展状况，利用断裂力学的原理分析了纤维在复合材料中的作用，并从理化相容性方面论述了纤维增强的必备条件。     

牙科树脂渗透氧化锆陶瓷材料的制备与性能研究

通过利用三点抗弯强度试验测定了材料的抗弯、弹性模量,并用单面切口梁法测量了材料的断裂韧性,利用纳米压痕测量系统测量了材料的硬度,并用SEM观察了其微观组织,研制一种用于牙科树脂渗透性的氧化锆陶瓷材料,并对其力学性质进行测试。该树脂渗入的氧化锆陶瓷（PICN）具有135～266?MPa、41.3～99.3?GPa的弹性模量、2.20～4.04?Mpa?m1/2的断裂韧性、1.93～10.83?GPa的硬度。SEM结果表明,PICN材料中的树脂充分渗入到陶瓷的孔洞中,该材料的力学性能接近于人的牙釉质和牙本质,是一种很有前途的新型材料。     

牙科用新型陶瓷修复体

本文详细介绍了齿冠修复技术中各种新型陶瓷修复体的概况,概要评述了各种陶瓷修复体在材料研制及临床应用中存在的问题及其具有的特点。     

碳纤维增强生物活性玻璃陶瓷复合材料的研究

本文研究了以碳纤维增强生物活性玻璃陶瓷复合材料的粉末烧结工艺，经碳纤维增强制成复合材料后，其脆性和力学性能得到显著改善，而生物活性保持不变，通过Ｘ－衍射，电子显微镜和电子探针微区分析等技术，确定了具有生物活性的玻璃陶瓷的结晶相，碳纤维的体积含量，初步探讨了碳纤维的增强增韧机理，结果表明，加入５％～９％（体积含量）碳纤维的复合材料，抗弯强度和断裂韧性分别比基体玻璃陶瓷提高３．５倍和２．５倍，同时研究     

牙科用TZP陶瓷的基本性能的研究

本研究采用化学共沉淀法制备氧化锆粉体 ,135 0℃烧结。测得弯曲强度为 70 9MPa ,断裂韧性为 11.6MPam1/2 。Ce -Y -Mg复合稳定剂可以对ZrO2 起到很好的稳定作用 ;弯曲强度和断裂韧性均为桩钉材料重要指标 ,桩钉材料的断裂韧性越高越好 ,而强度要适当。Ce -Y -Mg复合稳定TZP韧性好 ,较其它TZP高 ,有可能成为牙科桩钉材料。     

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。     

Y-TZP/微晶玻璃牙科复合材料的物相和性能研究

采用烧结法制备了Y -TZP/微晶玻璃牙科复合材料。本文主要研究了不同烧结温度 ,Y -TZP的含量对复合材料物相组成和性能的影响。当烧结温度达到 110 0℃时 ,复合材料中的Y -TZP开始和微晶玻璃中的SiO2反应生成ZrSiO4,并且有大部分t-ZrO2 转变为m -ZrO2 。提高烧结温度可以增大复合材料的抗弯强度 ,但烧结温度超过 10 5 0℃以后 ,抗弯强度会随温度的升高而降低。Y -TZP起到了提高材料强度的作用。     

白榴石增强的牙科玻璃陶瓷的热处理制度研究

本文研究了白榴石增强的牙科玻璃陶瓷的热处理制度对白榴石晶体的生成、玻璃陶瓷的耐腐蚀性和力学性能的影响,采用热分析、X射线衍射分析、力学性能表征及金相显微观察等方法对热处理后的牙科玻璃陶瓷进行测试和分析.热分析表明,玻璃陶瓷晶核的生成温度为760℃,晶核的成长温度为1010℃.试验采用阶梯式升温热处理制度,成功地在玻璃陶瓷中析出白榴石晶体,随着白榴石含量的增加,材料的力学性能也获得了提高,热处理后材料的三点弯曲强度为102.2 MPa,显微硬度为5.45 GPa,断裂韧性为2.41 MPa·m1/2,强度达到ISO6872牙科陶瓷材料的标准.     

氧化锆陶瓷应用与展望

本文重点介绍了氧化锆陶瓷原料制备工艺和性能及其在结构瓷、功能瓷、颜料与宝石、涂层、纤维和耐火材料等方面的应用。对如何使氧化锆陶瓷产业化这一问题，提出了自己的见解。     

氧化锆陶瓷及其制造方法

本发明采用下列方法测定平均晶粒尺寸:用氢氟酸浸蚀抛光了的陶瓷表面,在其一定区域S 内要求晶粒数n 不少于50个,通过电子显微照相术计数,通过方程d=(4S/π)~(1/2)计算出等同每个颗粒所占平均面积S 的圆面积的直径d,对一个试样而言,d 值至少要通过测定三个区域来决定,其平均值作为平均晶粒尺     

低温烧结玻璃/陶瓷复合材料的微结构及性能

借助钙长石陶瓷和硼酸盐玻璃良好的介电和热膨胀性能,制备了一系列玻璃/陶瓷复合材料,并对这些复合材料进行了X射线衍射分析、扫描电镜观察和性能测试.结果表明:复合材料的介电常数、热膨胀系数和显微硬度随着陶瓷含量的增加而增加,其介电损耗则随陶瓷含量的增加而减小.陶瓷含量(质量分数≥60%)高的复合材料在高于850℃烧结时析出一定量的α-石英和方石英,这增加了材料的热膨胀系数,但对其介电常数影响不大.所制备的复合材料具有高的相对密度(≥96.5%)、低的介电常数(5～6)、低的介电损耗(0.10%～0.42%)、低的热膨胀系数(4.6×10-6～6.5×10-6/℃)和低的烧结温度(≤900℃),有望用作介电材料和基板材料.