[发明专利]一种均匀渐变色氧化锆瓷块的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及医用材料，具体涉及牙科修复用的氧化锆瓷块。

背景技术

口腔修复陶瓷材料由于其良好的力学性能、化学稳定性、生物相容性及美观性逐步成为一种具有广泛应用前景的生物材料。在众多的陶瓷材料中，四方相氧化锆瓷块又以其优异的性能在口腔修复材料中应用广泛，成为国内外研究的热点。

氧化锆瓷块一般外形是圆饼状，由纳米氧化锆粉和其他粉料混合，然后制坯，高温烧结而成。氧化锆瓷块用于雕刻加工全瓷义齿，是牙科固定修复义齿用全瓷牙冠的主要材料。这样加工的义齿不存在金属内冠，具有类似于天然牙的色泽，且强度高，正逐渐取代金属烤瓷牙，被广泛应用于牙科修复领域。

氧化锆瓷块呈白色，与自然牙齿的色泽有一定差异，不能满足患者对于美观的要求。为保证牙齿颜色的仿真性，传统的方法是使用遮色瓷，同时增加饰面瓷的厚度，但这样需要增加义齿的预备量。另外，由于基底瓷和饰面瓷结合强度较低，很容易发生崩瓷，导致修复失败。

目前，也用着色的彩色氧化锆全瓷材料来进行牙齿修复，以代替传统使用遮色瓷的方法，着色方法有内源性着色和外源性染色两种方法。内染性着色采用在粉体中混合带颜色的稀土金属氧化物，这种方法能够起到让牙齿内冠具有颜色的作用。外源性染色是将陶瓷预烧结体浸泡在染色液中保持1-30min，干燥后烧结成型。这两种方法虽然快捷、易操作，但是影响因素较多，易造成染色不均匀，染色后依然需要上瓷上釉等义齿加工程序，从而依然存在上述发生义齿崩瓷的可能，最终导致产品应用失败。

或者例如CN203749621U中公开的，采用多层不同颜色的材料制坯的技术获得颜色有层次变化氧化锆瓷块，但其颜色变化生硬，不协调；理论上说只要层次越多，颜色变化越趋于自然均匀，但从成型工艺上来说，又不可能过多增加层次，增加加工难度和成本。另一些技术方案提出浸染染色液，然后进行烧结的工艺。但浸染过程会导致瓷块坯体的一些理化特征变化，瓷块成品的强度等物理性能很受影响。所以现有技术中仍然没有可靠地解决制作具有均匀渐变色氧化锆瓷块的技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种均匀渐变色氧化锆瓷块的制备方法，解决现有技术中瓷块颜色变化不均匀或者颜色无变化的问题。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种均匀渐变色氧化锆瓷块的制备方法，步骤包括：

(1)称取Y₂O₃、CeO₂、Fe₂O₃、Pr₆O₁₁、Er₂O₃和ZrO₂原料，混合均匀后干燥；原料重量配比为：Y₂O₃：3％-8％，CeO₂：0.01％-0.05％，Fe₂O₃：0.005％-0.05％，Pr₆O₁₁:0.001％-0.05％，Er₂O₃:0.02％-0.8％，余量为ZrO₂；

(2)向干燥后的混合粉体中加入高分子粘结剂，造粒；

(3)造粒后的物料用模具干压成型，得到瓷块坯体；

(4)将成型后的瓷块坯体进行冷等静压；

(5)将冷等静压后的瓷块坯体进行预烧结；

(6)将预烧结后的瓷块坯体平放在染色容器中染色，染色容器中浸泡液的深度在0.1-5mm，染色时间1-3min；所用染色液重量百分比为：聚乙二醇1-5％、氧化铒0.1-3％、氧化镨0.5-10％，余量为超纯水；

(7)将染色后的瓷块进行烧结，得到齿科用均匀渐变着色氧化锆瓷块。

优选的，所述步骤(5)中预烧结温度为800-1200℃，保温时间3-7h。

优选的，所述步骤(7)中烧结温度为1400-1600℃,烧结时间为1-3h。

优选的，所述步骤(2)中的高分子粘结剂为2-6wt％的聚乙烯醇溶液，每克干燥后的粉体添加0.02-0.1g聚乙烯醇溶液；更优选使用50目筛进行造粒。

优选的，所述步骤(1)中采用粉体混合机混合，干燥的温度为40℃-80℃，时间为12-48h。

优选的，所述步骤(4)中冷等静压的压力为100-200MPa，保压时间为2min。

优选的，所述步骤(3)中干压成型的压力为30-80MPa，保压时间为1min。