[发明专利]氧化锆主体以及方法

说明书

相关专利申请的交叉引用

本发明要求了2006年12月29日提交的美国临时申请序列号60/882714的优先权，该专利申请以引用的方式并入本文。

背景技术

由于承受载荷良好的生物相容性和稳定性，由金属氧化物粉末制成的陶瓷主体已经在制备牙科制品方面使用了一段时间。这些陶瓷主体通常通过(例如)用铣刀对坯体或烧结体进行加工而得到处理。坯体通过用冷等静压法或单轴压制法压实金属氧化物粉末而制成。加工之后，必须将坯体烧结以获得最终的特性。烧结体通过热等静压处理制成，由此起始的金属氧化粉末同时被压实和烧结。

氧化铝一直是特别重要的，但已经考虑了氧化锆，因为它的机械强度比氧化铝大。四方晶系氧化锆由于这样的相变机制而具有非同寻常的机械强度，所述相变机制在裂纹扩展进材料中时被触发，引起破裂停止。然而，如今发现四方晶系氧化锆是不透明的，因此限制了这种材料需要更高半透明度的应用，例如牙科应用。半透明的立方晶系氧化锆是已知的，但它具有相对低的机械强度。因此，一直存在对既具有高强度又具有半透明度的陶瓷主体的需要。

发明内容

现在已经开发出一种半透明的四方晶系氧化锆主体。因此，在一个方面，本发明提供了在牙科制品中有用的半透明氧化锆烧结体。在一个实施例中，提供了一种由初级粒子构成并且密度为全密度的至少99％的半透明氧化锆烧结体，所述初级粒子具有：

为四方晶系氧化锆的主相，以及

不大于100nm的粒度；并且

其中存在于氧化锆烧结体中的任何孔的直径不大于约25nm。

在另一个实施例中，提供了一种牙科制品，所述牙科制品包括成形的半透明氧化锆烧结体，所述烧结体由初级粒子构成并且密度为全密度的至少99％，所述初级粒子具有：

为四方晶系氧化锆的主相，以及

不大于100nm的粒度；并且

其中存在于半透明氧化锆烧结体中的任何孔的直径不大于约25nm。

在另一方面，本发明提供了一种可用于制备半透明氧化锆烧结体和牙科制品的氧化锆坯体。在一个实施例中，提供了一种氧化锆坯体，该氧化锆坯体由初级粒子构成并且密度为全密度的至少50％，所述初级粒子具有：

为四方晶系氧化锆的主相，以及

不大于50nm的粒度；并且

其中存在于坯体中的任何孔的直径不大于约30nm。

在另一方面，本发明提供了制备半透明氧化锆烧结体、氧化锆坯体和牙科制品的方法。

在一个实施例中，提供了制备半透明氧化锆烧结体的方法，所述方法包括：

提供氧化锆坯体，所述坯体由初级粒子构成并且密度为全密度的至少50％，所述初级粒子具有：

为四方晶系氧化锆的主相，以及

不大于50nm的粒度；并且

其中存在于坯体中的任何孔的直径不大于约30nm；以及

在不高于1200℃的温度下烧结所述氧化锆坯体从而得到由初级粒 子构成并且密度为全密度的至少99％的半透明氧化锆烧结体，所述初级粒子具有：

为四方晶系氧化锆的主相，以及

不大于100nm的粒度；并且

其中存在于半透明氧化锆烧结体中的任何孔的直径不大于约25nm。

在另一个实施例中，提供了一种制备氧化锆坯体的方法，所述方法包括：

提供包括平均初级粒度不大于50nm的氧化锆粒子的氧化锆溶胶；

干燥所述氧化锆溶胶以形成氧化锆坯体，所述氧化锆坯体由初级粒子构成并且密度为全密度的至少50％，所述初级粒子具有：

为四方晶系氧化锆的主相，以及

不大于50nm的粒度；并且

其中存在于坯体中的任何孔的直径不大于约30nm。

在另一个实施例中，提供了一种制备牙科制品的方法，所述方法包括：

提供半透明氧化锆烧结体，所述氧化锆烧结体由初级粒子构成并且密度为全密度的至少99％，所述初级粒子具有：

为四方晶系氧化锆的主相，以及

不大于100nm的粒度；并且

其中所存在的任何孔的直径不大于约25nm；以及

使所述半透明氧化锆烧结体成形从而得到牙科制品。

在另一个实施例中，提供了一种制备牙科制品的方法，所述方法包括：

提供氧化锆坯体，所述氧化锆坯体由初级粒子构成并且密度为全密度的至少50％，所述初级粒子具有：