[发明专利]一种氧化锆系口腔专用包埋材料及其铸型制作方法

说明书

技术领域

本发明属于口腔铸钛包埋材料领域，特别涉及一种氧化锆系口腔专用包埋材料及其铸型制作方法。

背景技术

钛及钛合金以其良好的耐腐蚀性能、杰出的生物相容性、独特的力学性能与理化性能等突出优点而备受牙科医生的青睐，是一种理想的新型口腔修复材料，被日本口腔医学界称为太空时代口腔材料。随着牙科专用铸钛机的研制成功和商业化的推广，利用铸钛技术制作钛制冠桥、义齿支架、钛基烤瓷和烤塑冠桥等各类修复体在日、美、德、瑞士等国已应用于临床，显示出良好的应用前景，成为当今修复学研究的热点。精密铸造是临床口腔修复体的主要成型方法，但钛的熔点高，活性大，易于与包埋材料反应，污染植入体表面，并使其脆化和改性，降低钛的尺寸精度和生物相容性能。寻找优良的铸钛专用包埋材料已成为保护钛原有的生物和物理性能，提高口腔植入体铸造精度及质量的关键所在。

包埋料作为牙科铸钛的造型材料，一直是铸钛工艺领域研究的重要课题。随着铸钛技术的进步，各国均致力于铸钛包埋材料的研制。SiO₂系、MgO系、Al₂O₃系、ZrO₂系、CaO系等包埋料的研究工作都取得了重要进展，并开发出多种产品，如德国Dentaurum公司的Rematitan Plus包埋料、日本森田公司的TitavestMe-Mz包埋料、日本松风公司的CD Titan Investment包埋料。我国口腔铸钛所用包埋材料主要依赖进口，国外还采取技术封锁，目前不知国外口腔铸钛包埋材料的关键制备技术。国产包埋料与钛反应严重，铸件质量和机械性能不理想且所铸义齿精度差，尚不能满足临床固定义齿修复的需要，而进口包埋料价格昂贵且工艺条件不同，难以推广应用。因此在传统包埋料的基础上，研制开发具有自主知识产权的新型口腔铸钛包埋材料，是推广钛及其合金在口腔固定修复中应用及提高钛及其合金修复精度和质量的关键。

发明内容

本发明针对当前口腔铸钛包埋料存在的问题，研制一种与钛反应程度低、脱模性好、铸件表面质量及精度高的口腔专用包埋材料。

本发明的口腔专用包埋料由下述组分按重量比组成：ZrO₂∶MgO∶NH₄H₂PO₄∶Al₂O₃∶H₃BO₃＝(100～150)∶(10～30)∶(10～20)∶(20～50)∶(1.5～3.9)。

本发明的口腔专用包埋料既可用于纯钛铸造专用内型材料，也可用于以钛为主要成分的精密铸造。其铸型制作方法按照下述步骤进行：①按照上述包埋料成分分别称取定量的粉料，搅拌干混均匀；再将料粉与水比例混合，其中本发明的口腔专用包埋料用于纯钛专用铸模材料时，料粉与水的重量比为100∶(19～22)；用于以钛为主要成分的精密铸造耐火模时，料粉与水的重量比为100∶(15～17)。②将步骤①得到的水粉混合物手工搅拌15～20秒，然后在真空搅拌50～60秒，真空度小于-0.2MPa。③将上述混合物立即包埋或浇注耐火模，固化后脱模，其中包埋用铸模材料为浇模后0.1～1小时，耐火模脱模时间为浇模后0.5～2小时。④将固化脱模后的铸模或耐火模在空气中自然风干0.5～2小时。⑤自然风干后，将铸模或耐火模放进炉内，以5℃/min的升温速度烘烤至270℃时保温20～60分钟；继续升温至590℃时，保温20～60分钟；继续升温至960℃时保温40～50分钟。⑥最后关炉降至200℃以下进行冷模铸造。