[发明专利]一种用于牙科修复的高强度氧化锆陶瓷材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及氧化锆陶瓷技术领域，具体是一种用于牙科修复的高强度氧化锆陶瓷材料及其制备方法。

背景技术

全陶瓷牙科修复体己经广泛应用于牙科修复领域，如长石陶瓷牙科修复体、云母玻璃陶瓷牙科修复体、 玻璃渗透氧化铝陶瓷牙科修复体和玻璃渗透氧化锆陶瓷牙科修复体。在这些牙科修复体中氧化锆陶瓷由于 对牙龈无刺激、无过敏反应，避免了金属在口腔内产生的过敏、刺激、腐蚀等不良反应，可极大的满足口 腔修复美学的要求，因此在牙科修复领域得到广泛的应用。然而，无论是氧化锆陶瓷修复体还是其他陶瓷 修复体，均存在抗弯强度低、断裂韧性差的问题，影响牙科修复体的使用寿命。因此市场需求力学性能更 加优异的牙科修复用氧化锆陶瓷材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于牙科修复的高强度氧化锆陶瓷材料及其制备方法，以解决上述背景技 术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于牙科修复的高强度氧化锆陶瓷材料，由以下按照重量份的原料组成：3Y-TZP氧化锆粉料 105-112份、纳米氧化铟粉2-5份、碳化硅粉1-3份、硅化钡粉1-4份、聚乙烯缩丁醛2-5份。

作为本发明进一步的方案：由以下按照重量份的原料组成：3Y-TZP氧化锆粉料108-110份、纳米氧 化铟粉3-4份、碳化硅粉1-3份、硅化钡粉2-3份、聚乙烯缩丁醛3-4份。

作为本发明再进一步的方案：由以下按照重量份的原料组成：3Y-TZP氧化锆粉料109份、纳米氧化 铟粉3份、碳化硅粉2份、硅化钡粉2份、聚乙烯缩丁醛4份。

所述用于牙科修复的高强度氧化锆陶瓷材料的制备方法，步骤如下：

1)称取3Y-TZP氧化锆粉料和纳米氧化铟粉，球磨混合3-5h，获得混合粉料；

2)将混合粉料投入真空烧结炉中，在真空条件下进行烧结，先将真空烧结炉升温至800-850℃，保 温1-2h，再升温至1250-1300℃，保温1-2h，获得烧结料；

3)将烧结料粉碎，获得烧结粉末，称取碳化硅粉和硅化钡粉，并与烧结粉末混合，球磨8-10h后， 称取并加入聚乙烯缩丁醛，继续球磨2-4h，获得坯料；

4)将坯料在250-300Mpa下冷等静压成型，获得素坯；

5)将素坯放入真空烧结炉内，在真空条件下进行烧结，烧结温度为1400-1500℃，烧结方法为：先 以3℃/min升温至880-920℃，保温1-2h，再以1℃/min升温至烧结温度，保温2-3h，自然冷却，即得用 于牙科修复的高强度氧化锆陶瓷牙。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明制备的用于牙科修复的高强度氧化锆陶瓷材料，经过 加速老化试验后的表面单斜相氧化钴含量为5.9-6.8％，抗老化性能优异，能够避免该牙科修复的高强度氧 化锆陶瓷材料在人体口腔湿热唤醒下发生四方相到单斜相的相变，延长使用寿命。该用于牙科修复的高强 度氧化锆陶瓷材料的抗弯强度为1003-1025Mpa，断裂韧性为9.1-9.5Mpa·m^1/2，具有良好的抗弯强度和断 裂韧性，力学性能优异。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1

一种用于牙科修复的高强度氧化锆陶瓷材料，由以下按照重量份的原料组成：3Y-TZP氧化锆粉料105 份、纳米氧化铟粉2份、碳化硅粉1份、硅化钡粉1份、聚乙烯缩丁醛2份。

本实施例中所述用于牙科修复的高强度氧化锆陶瓷材料的制备方法，步骤如下：

1)称取3Y-TZP氧化锆粉料和纳米氧化铟粉，球磨混合3h，获得混合粉料；

2)将混合粉料投入真空烧结炉中，在真空条件下进行烧结，先将真空烧结炉升温至800℃，保温1h， 再升温至1250℃，保温1h，获得烧结料；

3)将烧结料粉碎，获得烧结粉末，称取碳化硅粉和硅化钡粉，并与烧结粉末混合，球磨8h后，称取 并加入聚乙烯缩丁醛，继续球磨2h，获得坯料；

4)将坯料在250Mpa下冷等静压成型，获得素坯；

5)将素坯放入真空烧结炉内，在真空条件下进行烧结，烧结温度为1400℃，烧结方法为：先以3℃ /min升温至880℃，保温1h，再以1℃/min升温至烧结温度，保温2h，自然冷却，即得用于牙科修复的 高强度氧化锆陶瓷牙。