[发明专利]一种用作牙科饰面瓷的玻璃、制备方法及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种用作牙科饰面瓷的玻璃、制备方法及其用途，属于生物材料领域。

背景技术

牙齿为人体易发病组织，如果由于病变或外伤造成牙齿大面积缺损，就需要通过人造牙冠来恢复牙齿的功能。目前人造牙冠主要分为金属烤瓷牙(Porcelain fused to metal restoration，PFM)和全瓷牙(All-ceramic restoration)两类。金属烤瓷牙以金属作为基底，而全瓷牙则以陶瓷作为基底，它们均需熔附饰面瓷以提供美学性能。饰面瓷通常可以分为三层，即透明瓷、切端瓷和体瓷。图1即为一种典型的瓷熔附金属示意图。需要指出的是，体瓷中因为添加了颜料而呈现出不同的彩色色系，而切端瓷和透明瓷则只存在灰白色系，切端瓷和透明瓷之间的区别则是它们的乳浊度不同。在以金属作为基底材料时，除了涂覆上述三种饰面瓷外，还需涂覆遮色瓷用以遮盖金属的底色并增强金瓷结合。而以陶瓷作为基底材料时，由于陶瓷基底通常与饰面瓷结合较好，加之陶瓷基底的颜色接近自然牙，因此不需要涂覆遮色瓷，只需涂覆体瓷、透明瓷和切端瓷即可。

金属烤瓷牙所采用的金属基底通常为镍基、钴基金属，它们的热膨胀系数(Thermal expansion coefficient，TEC)通常为13.8×10^-6℃^-1～15.2×10^-6℃^-1，而全瓷牙所采用的陶瓷基底通常为氧化锆，它的热膨胀系数通常为10.5×10^-6℃^-1左右。由于基底材料的热膨胀系数存在巨大差异，所以相应的饰面瓷的热膨胀系数也有很大不同。金属烤瓷牙饰面瓷的热膨胀系数通常为12.5×10^-6℃^-1～14.0×10^-6℃^-1，而全瓷牙饰面瓷的热膨胀系数通常为8.8×10^-6℃^-1～10.4×10^-6℃^-1。显然，饰面瓷的热膨胀系数通常低于相应基底材料的热膨胀系数，这样可以在饰面瓷体内产生压应力，从而提高饰面瓷的强度。

白榴石微晶玻璃是目前使用得最为广泛的饰面瓷之一，它主要由SiO₂-Al₂O₃-K₂O玻璃相和四方相白榴石(KAlSi₂O₆)微晶构成。由于四方相白榴石晶体具有很高的热膨胀系数(20×10^-6℃^-1～25×10^-6℃^-1)，而SiO₂-Al₂O₃-K₂O玻璃相的热膨胀系数则较低(7×10^-6℃^-1～8×10^-6℃^-1)，因此，包含四方相白榴石晶体的微晶玻璃的热膨胀系数可以在很宽的范围内变化(8×10^-6℃^-1～14×10^-6℃^-1)，从而可以匹配具有不同热膨胀系数的基底材料。然而，正是由于白榴石晶体的热膨胀系数和玻璃相的热膨胀系数相差悬殊，因此白榴石晶体的尺寸需要严格控制，通常应小于4μm且在玻璃相中均匀分布以避免应力集中。需要强调的是，切端瓷、透明瓷和体瓷的母体均为白榴石微晶玻璃，因此白榴石微晶玻璃的制备就是饰面瓷开发的关键。