[发明专利]口腔正畸用的高透明陶瓷托槽及其制备方法

权利要求书

1.口腔正畸用的高透明陶瓷托槽，包括底板（4）及底板上设置的槽翼（2）、槽沟（1）和结扎翼沟（3），其特征在于所述陶瓷托槽为钇铝石榴石陶瓷托槽、镁铝尖晶石陶瓷托槽或尖晶石型氮氧化铝陶瓷托槽，其直线透过率大于70%。

2.根据权利要求1所述口腔正畸用的高透明陶瓷托槽，其特征在于所述钇铝石榴石陶瓷托槽的平均晶粒尺寸为2～4微米，所述镁铝尖晶石陶瓷托槽的平均晶粒尺寸为2～4微米，所述尖晶石型氮氧化铝陶瓷托槽的平均晶粒尺寸为80～90微米。

3.一种口腔正畸用的高透明陶瓷托槽制备方法，其特征在于工艺步骤依次如下：

（1）制备浆料

原料为纯度≥99.0%的透明陶瓷粉体、复合烧结助剂、聚丙烯酸和去离子水，复合烧结助剂为所述透明陶瓷粉体重量的0.1%～0.6%，聚丙烯酸为所述透明陶瓷粉体重量的1%～5%，透明陶瓷粉体、复合烧结助剂、聚丙烯酸的总重量与去离子水重量之比为1:4～8，

采用球磨法制备浆料，球磨介质为Al₂O₃球，透明陶瓷粉体、复合烧结助剂、聚丙烯酸的总重量与Al₂O₃球重量之比为1:2～4，球磨时间为24小时～48小时，

所述透明陶瓷粉体为钇铝石榴石陶瓷粉体、镁铝尖晶石陶瓷粉体或尖晶石型氮氧化铝陶瓷粉体；

（2）成型与素坯处理

将步骤（1）制备的浆料通过石膏托槽模具形成托槽素坯，然后将托槽素坯从所述模具中取出，经干燥、排除残留有机物后装入密封袋抽真空并密封后进行冷等静压，所述冷等静压的压力为30MPa～50MPa，保压时间为3分钟～10分钟；

（3）烧结

将冷等静压后的托槽素坯在真空条件或氮气氛围下于1700℃～1900℃保温3小时～5小时，然后降温至1400℃～1700℃保温2小时～6小时，继后将温度降至室温，即得到高透明陶瓷托槽。

4.根据权利要求3所述口腔正畸用的高透明陶瓷托槽制备方法，其特征在于当透明陶瓷粉体为钇铝石榴石陶瓷粉体时，所述复合烧结助剂由MgO和SiO₂组成；当透明陶瓷粉体为镁铝尖晶石陶瓷粉体时，所述复合烧结助剂由LiF和TiO₂组成；当透明陶瓷粉体为尖晶石型氮氧化铝陶瓷粉体时，所述复合烧结助剂由Y₂O₃和La₂O₃组成。

5.根据权利要求3或4所述口腔正畸用的高透明陶瓷托槽制备方法，其特征在于通过石膏托槽模具形成托槽素坯是将所述浆料倒入石膏模具中，待水分失重85%～95%后得到托槽素坯。

6.根据权利要求3或4所述口腔正畸用的高透明陶瓷托槽制备方法，其特征在于所述托槽素坯的干燥温度为 40℃～60℃，干燥时间为24小时～48小时，干燥后排除托槽素坯中的残留有机物是在流动氧气气氛或空气气氛下加热至500℃~800℃保温20小时~40小时。

7.根据权利要求5所述口腔正畸用的高透明陶瓷托槽制备方法，其特征在于所述托槽素坯的干燥温度为40℃～60℃，干燥时间为24小时～48小时，干燥后排除托槽素坯中的残留有机物是在流动氧气气氛或空气气氛下加热至500℃~600℃保温20小时~40小时。

8.根据权利要求3或4所述口腔正畸用的高透明陶瓷托槽制备方法，其特征在于所述钇铝石榴石陶瓷粉体的平均粒径为30～80纳米，镁铝尖晶石陶瓷粉体的平均粒径为20～50纳米，尖晶石型氮氧化铝陶瓷粉体的平均粒径为0.8～2微米。

9.根据权利要求7所述口腔正畸用的高透明陶瓷托槽制备方法，其特征在于所述钇铝石榴石陶瓷粉体的平均粒径为30～80纳米，镁铝尖晶石陶瓷粉体的平均粒径为20～50纳米，尖晶石型氮氧化铝陶瓷粉体的平均粒径为0.8～2微米。

10.根据权利要求3或4所述口腔正畸用的高透明陶瓷托槽制备方法，其特征在于将烧结所得高透明陶瓷托槽用数控精密加工技术进行二次加工。