[发明专利]一种可切削氧化锆/磷酸镧全瓷口腔修复体材料的制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种可切削氧化锆/磷酸镧全瓷口腔修复体材料的制备方法，属无机复合材料制造工艺技术领域。

背景技术：

随着人们的生活水平和质量的提高，日常生活中意外事故的发生，口腔修复变得日益重要。目前的牙科材料已经从当初的动物牙齿发展到大量使用金属材料、树脂材料和陶瓷材料。全陶瓷牙科修复体与金属和高分子牙科修复体相比较，可以具有与牙体组织相近的折射、散射系数，可以再现天然牙的透明度，色泽。另外，陶瓷材料化学稳定性高，生物相容性好，热膨胀系数与牙体组织相近，在口腔环境中不降解，抛光和上釉的瓷面光洁，菌斑不易附着，是一种理想的口腔修复材料。

氧化锆陶瓷良好的生物相容性，它不仅作为股骨头替换材料得到广泛应用，也作为口腔修复材料得到注目，氧化锆陶瓷作为口腔修复材料具有耐腐蚀、化学稳定性好、无致敏性、室温下韧性是陶瓷材料中最高的、低的热传导性和美观等优点。但是氧化锆陶瓷强度高，达800MPa以上，难于在牙科CAD/CAM(计算机辅助设计和制造)进行磨削加工，磨削加工成本高，也限制了其临床应用。

磷酸盐基生物陶瓷具有良好的生物相容性，已逐渐在牙齿、骨骼等的修复和替换中得到应用。镧、钼、氟化物协同作用抑制牙釉质脱矿，具有抗龋齿作用。

目前临床上主要用的可切削全陶瓷牙科修复体：长石瓷(Vita和Celay)、云母基玻璃陶瓷(Dicor)和玻璃渗透的氧化铝陶瓷(In-Ceram)。但是，前两种材料存在着强度低(200MPa左右)和韧性差，导致在临床实验中失败率较高，限制其应用，如Dicor臼齿冠。尽管采用玻璃渗透法烧结获得了较高强度(约341MPa)的In-Ceram瓷冠，但是韧性不足，仅限于单冠和前牙修复，工艺也过于复杂。烤瓷熔附金属修复体，利用金属基底增强陶瓷的强度，随着临床应用研究的深入，逐渐出现金属腐蚀变色、对牙龈着色、金属的高导热性致牙本质过敏、修复体颈部美观性欠佳以及少数病人对金属合金中离子过敏、金瓷结合力相对较弱、烤瓷熔附金属修复体易产生应力集中使陶瓷崩裂等问题。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种可切削氧化锆/磷酸镧全瓷口腔修复体材料的制备方法。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种可切削氧化锆/磷酸镧全瓷口腔修复体材料的制备方法，其特征在于控制材料中弱相磷酸镧的含量和可发生相变增韧的四方相氧化锆的含量；并使磷酸镧均匀分布于氧化锆中，该方法包括有以下工艺步骤：

a.纯磷酸镧粉体的制备：按La∶P的摩尔比为1∶1，将粒径≤0.2um、纯度＞99.9％的氧化镧缓慢加入由去离子水稀释的磷酸水浴液中，反应完成后将反应产物用去离子水冲洗至过滤液PH值接近7。用旋转蒸发仪烘干粉体，在900-1100℃煅烧2小时，得到磷酸镧粉体；

b.混合粉体制备：将氧化钇、上述制得的磷酸镧粉体和氧化锆按质量比为0∶10∶90-5∶45∶50进行混料，其中氧化锆中Y₂O₃和ZrO₂的摩尔比为3∶97；以混料∶玛瑙球∶乙醇＝1∶1.2∶0.8的质量比装入聚氨酯球磨罐内，以150-250转/分钟的转速进行球磨，球磨时间为16-24小时，然后出料、烘干；将烘干后的干料过60目标准筛，将所得粉料放入氧化铝坩埚内，并置于硅碳棒电炉内，在空气气氛下，进行煅烧，煅烧温度为1200-1300℃，并保温1-3小时；所得粉体再以混料∶玛瑙球∶乙醇＝1∶1.2∶0.8的质量比装入聚氨酯球磨罐内，以150-250转/分钟的转速进行球磨，球磨时间为16-24小时，然后出料、烘干，最终得到均匀混合磷酸镧/氧化锆粉体；

c.复合陶瓷制备：将上述混合磷酸镧/氧化锆粉体装入耐油塑料模内，在150-250Mpa压力下等静压，然后将所得坯体放入氧化铝坩埚内，并置于硅钼棒电炉内，在空气气氛下进行煅烧，煅烧温度为1500-1650℃，并保温1-3小时，得到氧化锆/磷酸镧复合陶瓷材料，即为可切削氧化锆/磷酸镧全瓷口腔修复体材料。

上述的可切削氧化锆/磷酸镧全瓷口腔修复体材料的制备方法，其特征在于所述复合陶瓷制备的烧结条件：煅烧温度为1600℃，保温时间2小时。

本发明的工艺过程中，氧化钇作为稳定剂而加入的。

同现有的技术相比，本发明具有如下显著优点：

1.在氧化锆体系中加入磷酸镧，调节复合陶瓷的强度大小，解决了氧化锆强度高、硬度大难于加工的问题，使复合陶瓷易加工，降低加工成本。

2.由于磷酸镧和氧化锆之间形成弱界面，易形成微裂纹增韧，使复合陶瓷既维持较高韧性又具合适的可切削性。