[发明专利]一种具有良好加工性能的牙科用锂铝硅系微晶玻璃及其制备方法

说明书

一种具有良好加工性能的牙科用锂铝硅系微晶玻璃及其制备方法，将Li₂CO₃、SiO₂、Na₂CO₃、Al₂O₃、CeO₂与CaCO₃通过熔融‑水淬‑球磨法制备锂铝硅六元玻璃粉，将锂铝硅六元玻璃粉进行高温‑低温结合加压烧结，形成高密度树枝状的偏硅酸锂晶体和等轴状的硅酸铝锂晶体为主晶相的锂铝硅系微晶玻璃；最终进行热处理。本发明利用一个高温‑低温结合加压烧结的过程，形成了一个以偏硅酸锂和铝硅酸锂为主晶相的铝硅酸锂微晶玻璃中间体，此时由于偏硅酸锂呈现高密度分布的织晶状，此时材料的脆性指数明显下降，材料整体具有优异的可加工性，可采用常规的金属加工工具将微晶玻璃加工成复杂的形状，且加工精度较高。

技术领域

本发明涉及适用于牙科修复领域的微晶玻璃，特别涉及一种具有良好加工性能的牙科用锂铝硅系微晶玻璃及其制备方法。

背景技术

锂铝硅系微晶玻璃是多种氧化物通过熔融、成型、热处理工艺制备出的一类晶体相与玻璃相相结合的复合材料，属于微晶玻璃领域一种重要分支，具有优异的化学稳定性、良好的半透性、较低的热膨胀系数等特点。其独特的美学和生物性能是金属材料和高分子材料无法比拟的，在牙科修复领域具有着广阔的应用前景。然而，锂铝硅系微晶玻璃显著的脆性缺点限制了其应用范围。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有良好加工性能的牙科用锂铝硅系微晶玻璃及其制备方法。

为达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种具有良好加工性能的牙科用锂铝硅系微晶玻璃的制备方法，包括以下步骤：以Li₂CO₃、SiO₂、Na₂CO₃、Al₂O₃、CeO₂与CaCO₃为原料，通过熔融-水淬-球磨法制备锂铝硅六元玻璃粉，将锂铝硅六元玻璃粉进行高温-低温结合加压烧结，形成高密度树枝状的偏硅酸锂晶体和等轴状的硅酸铝锂晶体为主晶相的锂铝硅系微晶玻璃；最终进行热处理，树枝状的偏硅酸锂晶体转化成棒状的二硅酸锂晶体，得到具有良好加工性能的牙科用锂铝硅系微晶玻璃。

本发明进一步的改进在于，具体包括以下步骤：

1)按质量百分比为8-15％、70-76％、1-5％、8-12％、0.5-5％、1-6％，称取Li₂CO₃、SiO₂、Na₂CO₃、Al₂O₃、CeO₂、CaCO₃粉体，将称量得到的粉体经过球磨后，进行预烧，再将经过预烧的粉体进行熔制，然后经水淬得到玻璃碎块，将玻璃碎块经过球磨、烘干，得到锂铝硅六元玻璃粉；

2)对锂铝硅六元玻璃粉进行高温真空无压烧结，然后进行加压成型烧结，得到锂铝硅微晶玻璃；

3)对锂铝硅系微晶玻璃进行热处理，使玻璃基体中树枝状的偏硅酸锂晶体转化为棒状的二硅酸锂晶体，得到具有良好加工性能的牙科用锂铝硅系微晶玻璃。

本发明进一步的改进在于，步骤1)中，预烧的条件为：预烧的温度为800-900℃，保温时间为8-10小时。

本发明进一步的改进在于，自室温以2-10℃/min升温速率升温至800-900℃。

本发明进一步的改进在于，步骤1)中，熔制的条件为：温度为1450-1550℃，时间为2-4小时。

本发明进一步的改进在于，步骤1)中，锂铝硅六元玻璃粉平均粒径小于5μm。