[发明专利]一种氧化锆体表面处理方法和氧化锆饰瓷复合材料及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种物体表面处理方法，尤其一种为提高表面结合强度对于氧化锆体的表面处理方法。本发明还提供氧化锆饰瓷复合材料及其制作方法。

背景技术

现有技术中用氧化锆作为修复体，在牙科等行业使用。氧化锆(ZrO2)是一种具有高强度、高硬度、极高耐磨性及耐化学腐蚀性等优良物化性能的材料。氧化钇局部稳定性氧化锆(Y-PSZ)在室温下有超过1GPa的弯曲强度与超过15Mpa的断裂韧性。氧化锆体在使用中也正是由于其具有的表面惰性，在与其它材料的结合方面存在技术难度。例如，在牙科领域中，氧化锆修复体需要通过粘接剂与牙面结合，在修复体表面还要结合饰瓷，增加美学效果。而作为氧化锆修复体，表面的稳定性使其与粘接剂之间难以产生很好的化学与机械固位，难以建立持久稳定的粘接；与其上的饰瓷的结合牢固度也不牢固，常常发生饰瓷脱落的情况。

为了提高氧化锆的结合强度，现有技术中有使用氢氟酸作酸蚀和用硅烷偶联剂处理的做法，但对于提高氧化锆的粘接强度几乎不起作用。现有技术中还有喷砂、新型表面处理剂、热酸蚀方法，但其都存在一些缺点，如喷砂以及使用新型的粘接剂并不能有效的提高粘接力或者耐受老化；热酸蚀不能很好的控制被酸蚀的范围。

使用氧化锆体在牙科领域做修复体，需要在氧化锆体表面烧结饰瓷。现有技术中是直接在氧化锆上烧结饰瓷，或者将氧化锆体表面通过喷砂处理后烧结饰瓷。这样得到的修复体，饰瓷的结合强度不高，饰瓷很容易发上开裂或脱落。

发明内容

本发明的目的在于改进现有技术的不足，提供一种可以有效提高氧化锆体表面与粘接剂或饰面陶瓷层的结合强度且处理过程简单方便的氧化锆体表面处理方法。

本发明的另一个目的在于提供一种氧化锆饰瓷复合材料及其制作方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种氧化锆体表面处理方法是：其步骤为：

步骤1：在氧化锆体的待处理表面融附玻璃陶瓷层

首先将玻璃陶瓷粉加溶剂调成糊状，均匀地涂敷在氧化锆体的待处理表面；然后将涂敷陶瓷粉的氧化锆体进行干燥，之后，对其进行烧结，使得陶瓷粉融附在氧化锆表面上；

步骤2：氧化锆体的酸蚀

将烧结有玻璃陶瓷层的氧化锆体放入氢氟酸溶液中，使得其表面的陶瓷层被全部酸蚀掉，而露出氧化锆基底。

一种氧化锆饰瓷复合材料的制作方法，其步骤为：

步骤1：在氧化锆体的待处理表面融附玻璃陶瓷层

首先将玻璃陶瓷粉加溶剂调成糊状，均匀地涂敷在氧化锆体的待处理表面；然后将涂敷陶瓷粉的氧化锆体进行干燥，之后，对其进行烧结，使得陶瓷粉融附在氧化锆表面上；

步骤2：氧化锆体的酸蚀

将烧结有玻璃陶瓷层的氧化锆体放入氢氟酸溶液中，使得其表面的陶瓷层被全部酸蚀掉，而露出氧化锆基底；

步骤3：在氧化锆体的处理表面上烧结饰瓷。

在上述两个方法中，用于融附玻璃陶瓷层用的陶瓷粉选用小于或等于与氧化锆的热膨胀系数接近的玻璃陶瓷。所述陶瓷粉最好是选用与氧化锆的热膨胀系数接近的玻璃陶瓷。所述陶瓷粉选用热膨胀系数为9.5-10.5×10^-6mm/k的玻璃陶瓷。例如可以是IPS.E Max zirliner陶瓷。烧结的温度和时间根据所选用的陶瓷种类不同而各异。

在步骤1中，采用数次涂敷瓷粉和数次烧结的方法，所述涂敷瓷粉的次数为1-2次，所述烧结过程的次数为1-4次。

例如，在烧结了一层玻璃陶瓷的氧化锆体的玻璃陶瓷表面再涂敷一层陶瓷粉，再进行1-3次烧结；或者，

在步骤1中，该烧结过程重复1-3次，即将一次烧结后的氧化锆体再烧结1-3次，而涂敷陶瓷粉则涂敷一次。

每次烧结时的方法可以是一样的。

多次烧结中，在开始的一次到两次涂敷陶瓷粉。

在氧化锆表面烧结融附一层玻璃陶瓷层，使得该层玻璃陶瓷融入氧化锆表面，然后，再通过酸蚀将该玻璃陶瓷层全部酸蚀掉，继而使氧化锆体表面变的粗糙。

而通过二次涂敷陶瓷粉再烧结或单纯的再烧结，可以使得陶瓷粉在氧化锆表面分布更加均匀，玻璃陶瓷更加深入到氧化锆的晶格中，从而使得经过酸蚀后氧化锆体表面的粗糙程度更大。而多次的烧结，增加材料的老化程度，也可以提高氧化锆表面的粗糙度。

所述氢氟酸溶液为体积浓度10％的氢氟酸溶液，酸蚀时间为15分钟或以上。

在步骤1中，涂敷瓷粉厚度为：氧化锆体表面的涂粉量是1.5-3mg/mm²，均匀涂布。