[发明专利]一种高韧性的氧化锆瓷块

说明书

本发明属于生物材料领域，具体涉及一种高韧性氧化锆瓷块及其制备方法。具体技术方案为：一种氧化锆瓷块，按质量分数，包括0～3％的氧化镧、1.5～12％的氧化钇、0～2.5％的碳化硅纳米晶须，及余量的氧化锆。所述氧化锆瓷块表面还原位沉积有氮化钛薄膜。使用本发明提供的配方和方法获得的氧化锆瓷块，断裂韧性高，且半透性优异，是理想的口腔用生物陶瓷材料。

技术领域

本发明属于生物材料领域，具体涉及一种高韧性的氧化锆瓷块。

背景技术

氧化锆瓷块是一种生物陶瓷材料，属于绿色经济的范畴。按照医疗器械注册办法分类，全瓷义齿用氧化锆瓷块属于二类医疗器械，因具有良好的生物相容性、优良的机械性能和逼真的类牙体光学效果等优点，被誉为21世纪理想的义齿修复材料。随着人们生活水平的提高，健康意识的增强，口腔义齿修复去金属化已成为发展趋势，全瓷修复得到越来越多医生和患者的推崇。

目前市面上使用最广泛、性能最好的氧化锆义齿产品的断裂韧性为4.6MPa·m^1/2～5.2MPa·m^1/2(ST产品)，ST产品具有性能好、强度高、润泽性接近天然牙等优点。经过市场反馈，发现市场上现有的全瓷义齿用ST产品存在一个共同缺陷：义齿加工厂对义齿进行制备的过程中，容易出现长桥断裂、薄牙崩边等现象而导致返工。

虽然现有技术中已经有一些提高氧化锆瓷块韧性的方法，如增加稳定剂等，但这些方法要不就提升效果不理想，要不就是以牺牲氧化锆瓷块的半透性为代价，无法满足消费者对义齿的美学需求。

综上，提供一种兼具优异的断裂韧性和优良的半透性的氧化锆瓷块，具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种高韧性氧化锆瓷块及其制备方法。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种氧化锆瓷块，按质量分数，包括0～3％的氧化镧、1.5～12％的氧化钇、0～2.5％的碳化硅纳米晶须，及余量的氧化锆。

优选的，所述氧化钇和碳化硅纳米晶须的质量比为1:1。

优选的，所述氧化锆瓷块表面设有氮化钛薄膜。

优选的，所述氮化钛薄膜的厚度为100～200nm。

相应的，一种氧化锆瓷块的制备方法，包括如下步骤：

(1)按质量分数，称取0～3％的氧化镧、1.5～12％的氧化钇，0～2.5％的碳化硅纳米晶须，及余量的氧化锆，充分混匀，获得混合粉体；

(2)将混合粉体预压制成型、等静压成型、预烧结、高温烧结，即获得所述氧化锆瓷块。

优选的，所述氧化钇和碳化硅纳米晶须的质量比为1:1。

优选的，所述步骤(2)中，完成预烧结后，取出氧化锆瓷块，进行如下步骤：

(3)冷却、清洗、干燥；

(4)对所述氧化锆瓷块进行Ti镀膜；

(5)随后将Ti镀膜后的氧化锆瓷块在N₂氛围中进行高温烧结。

优选的，所述步骤(3)后，先使用低能离子束对干燥后的氧化锆瓷块进行溅射，随后再进行Ti镀膜。

优选的，所述低能离子束为：200～350eV、30～50mA的低能离子束。

本发明具有以下有益效果：