[发明专利]一种氧化铝全瓷牙科修复材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于陶瓷材料及其制备技术领域，具体涉及用于口腔医学领域的一种三桥连接的高强度半透明的一种氧化铝全瓷牙科修复材料及其制备方法。

背景技术

近年来，随着口腔医学的快速发展，各种牙科修复材料也成为研究热点。目前，牙体缺损的治疗手段依然是以各类天然材料或人工材料去恢复被破坏部分的生态与功能。对于牙科修复材料而言，主要的服役条件是口腔环境。因此一方面需要有良好的生物相容性和与真牙类似的光泽度；另一方面需要有较好的力学性能。因此，牙科修复材料也已经从早期的金属及合金转向陶瓷金属复合材料，全瓷材料以及高分子材料。陶瓷材料以其自然的色泽，高强度，良好的生物相容性以及耐腐蚀性而备受青睐。氧化铝陶瓷不但具有陶瓷的共性，而且相对与氧化锆陶瓷而言原料成本低，透光性可调。相对于玻璃陶瓷而言制备工艺简单且强度高。因此，制备氧化铝全瓷牙科修复材料具有较高的实用价值。

Nagashima等人在文献“Fabrication and optical characterization of high-density Al₂O₃doped with slight MnO dopant[J].Journal of the Ceramic Society of Japan,2008,116(1353):645-648.”中使用掺杂0.05％MnO的氧化铝在1250℃常规烧结24h后得到三点弯曲强度为528MPa，G.Sundararajan等人在文献“Mechanical Properties of Transparent Polycrystalline Alumina Ceramics Processed Using an Environmentally Benign Thermal Gel Casting Process[J].Experimental Mechanics,2013,53(1):123-129.”中使用原始粒径为300nm氧化铝粉掺杂500ppm的MgO经过湿法成型后在1350℃烧结1h，之后用热等静压在1350℃，195MPa的氩气压力下，保温4h得到平均强度为550MPa的高强细晶透明氧化铝陶瓷。Gao等人在文献“Bending strength and microstructure of Al₂O₃ceramics densified by spark plasma sintering[J].Journal of the European Ceramic Society,2000,20(12):2149-2152.”中使用SPS方法在1450℃下烧结制备出强度高达860MPa的高强度氧化铝，密度达到约3.79g/cm³。

德国VITA公司已经推出In-Ceram系统，这是一种已经商品化的氧化铝渗透陶瓷牙科修复材料。包括：In-Ceram Spinel、In-Ceram Alumina、In-Ceram Zirconia三种型号，分别适用于前牙冠(spinel)，前牙三单位桥和后牙单冠(alumina)，后牙单冠和三单位桥(zirconia)。In-Ceram陶瓷最高弯曲强度可达450MPa。另外，Wagner和Chu等人制备的ProceraAllceram是一种氧化铝全瓷冠，它采用高纯(99.9％以上)超细α-Al₂O₃粉末，做成底层支架陶瓷坯体，在1550℃以上温度烧结制成高纯度，高致密度，晶粒细小的高强度氧化铝陶瓷材料，其抗弯强度达到600MPa以上。目前国内对于氧化铝全瓷牙科修复材料的研究较少，还未制备出可用于商用的氧化铝全瓷牙科修复材料。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，针对市场上对于三桥连接牙科修复材料的需求，本发明的目的在于提出一种氧化铝全瓷牙科修复材料及其制备方法，这种氧化铝材料具有以下几个特点：其一，三点弯强度均高于650MPa,维氏硬度高于18GPa,能满足三桥连接牙科修复材料的应用；其二，透光性可以通过改变保温时间调节；其三，制备效率高，方法简单，成本低，有利于工业化生产。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现：