[发明专利]一种医用复合陶瓷材料及其制备方法

权利要求书

1.一种医用复合陶瓷材料，其特征在于，所述的医用复合陶瓷材料包括由颈部到切端颜色由深至浅呈梯度变化的至少三层陶瓷层，相邻两层陶瓷层的颜色梯度差值≤10％；

所述的陶瓷层包括氧化锆陶瓷粉末、染色剂、光固化树脂、光引发剂和助剂；

各层陶瓷层的氧化锆陶瓷粉末和染色剂的总质量按100wt％计，颈部陶瓷层中氧化锆陶瓷粉末占80～90wt％，其余为染色剂；由颈部到切端的各层陶瓷层中所含氧化锆陶瓷粉末按5～10wt％等梯度递增。

2.根据权利要求1所述的医用复合陶瓷材料，其特征在于，所述的光固化树脂为氧化锆陶瓷粉末质量的25～50wt％；

优选地，所述的光引发剂为光固化树脂质量的5～10wt％；

优选地，所述的助剂包括分散剂、流平剂和消泡剂；

优选地，所述的分散剂为氧化锆陶瓷粉末质量的1～5wt％；

优选地，所述的流平剂为光固化树脂质量的1～5wt％；

优选地，所述的消泡剂为光固化树脂质量的1～5wt％。

3.根据权利要求1或2所述的医用复合陶瓷材料，其特征在于，所述的染色剂包括Fe₂O₃、Pr₂O₃或Er₂O₃中的一种或至少两种的组合；

优选地，所述的光固化树脂包括环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯中的一种或至少两种的组合；

优选地，所述的光引发剂包括1-羟基环己基苯基甲酮、安息香双甲醚、二苯甲酮、苯甲酰甲酸甲酯、酰基膦氧化物中的一种或至少两种的组合；

优选地，所述的分散剂为高分子分散剂，进一步优选地，所述的分散剂包括聚丙烯酸衍生物、聚羧酸盐、聚乙烯吡咯烷酮、聚醚衍生物或聚乙二醇中的一种或至少两种的组合；

优选地，所述的流平剂为聚丙烯酸酯；

优选地，所述的消泡剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷。

4.根据权利要求1-3任一项所述的医用复合陶瓷材料，其特征在于，所述的氧化锆陶瓷粉末的粒径为500nm～50000nm；

优选地，所述的氧化锆陶瓷粉末的孔隙率为25～35％。

5.根据权利要求1-4任一项所述的医用复合陶瓷材料，其特征在于，所述的医用复合陶瓷材料的抗弯强度≥200MPa；

优选地，所述的医用复合陶瓷材料的硬度为0.5～3.5GPa；

优选地，所述的医用复合陶瓷材料的密度为1.5～2.5g/cm³。

6.一种权利要求1-5任一项所述的医用复合陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括：

(Ⅰ)氧化锆陶瓷粉末、染色剂、光固化树脂、光引发剂和助剂按比例混合制备至少三份等质量的浆料，每份浆料中氧化锆陶瓷粉末和染色剂的总质量按100wt％计，颜色最深的浆料中氧化锆陶瓷粉末的质量分数为80～90wt％，其余为染色剂；按照颜色由深至浅的顺序，每份浆料中氧化锆陶瓷粉末的质量等梯度递增5～10wt％；

(Ⅱ)将上述浆料按照颜色由深至浅的顺序依次注入光固化成型装置中，通过光固化3D打印制得素坯，素坯依次经脱脂和烧结后得到所述的医用复合陶瓷材料。