[发明专利]增加硅酸锂陶瓷成型体的强度的方法

说明书

本发明涉及增加硅酸锂玻璃陶瓷的成型体的强度的方法，在所述成型体具有需要的最终几何形状后和在施加影响其表面以形成涂层的材料后，对所述成型体进行热处理。为了通过用更大直径的碱金属离子替换锂离子产生表面压缩应力，至少未被施加层覆盖的区域被熔体或糊剂覆盖，所述熔体或糊剂由具有更大直径的离子的碱金属的盐组成或包含具有更大直径的离子的碱金属的盐，且成型体与熔体或糊剂在温度T下接触一段时间t，且熔体或糊剂随后从成型体除去。

本发明涉及增加包含硅酸锂玻璃陶瓷的成型体的强度的方法，所述成型体为牙科物体或牙科物体的一部分、特别是桥的形式，其中一旦成型体具有所需的最终几何形状和在施加影响成型体的表面的材料(例如平滑和/或赋予颜色的材料，例如釉料、贴面材料和/或染色材料)后，对成型体进行热处理。

因为硅酸锂玻璃陶瓷的强度和生物相容性，牙科技术中经证实的方法已使用其作为坯料以制作牙科修复体。已发现，对于包含硅酸锂(lithium metasilicate)作为主晶相的硅酸锂(lithium silicate)坯料，如果机械加工在没有高的工具磨损的情况下容易进行是可能的，则这是有利的。在其中产物转化为焦硅酸锂玻璃陶瓷的随后热处理时，其然后具有高的强度。其还具有良好的光学性质和足够的化学稳定性。相应的方法公开于例如，DE197 50 794 A1或DE 103 36 913 B4。

为了获得高强度同时具有良好的半透明性，将至少一种选自氧化锆、氧化铪或其混合物，特别是氧化锆的稳定剂加入到碳酸锂、石英、氧化铝等形式的原始材料，即通常的起始组分。这里注意例如DE 10 2009 060 274 A1，WO 2012/175450 A1，WO 2012/175615A1，WO 2013/053865 A2或EP 2 662 342 A1。

I.L. Denry等, Enhanced Chemical Strengthening of Feldspathic DentalPorcelain, J Dent Res, October 1993, 第1429-1433页，和R.R. Seghi等, Effects ofIon Exchange on Hardness and Fracture Toughness of Dental Ceramics, TheInternational Journal of Prosthodontics, Volume 5, No. 4, 1992, 第309-314页的出版物公开了由长石玻璃类型组成的复合陶瓷的研究，其中可能存在白榴石沉淀。为了提高强度，提出以两步方法，用锂离子代替钠离子，然后用钾离子代替锂离子。较小的离子也可以被铷离子代替。如果使用氧化铷，则能够使强度提高最多80％。然而，铷具有增加陶瓷的热膨胀系数的缺点。

DE 30 15 529 A1公开了一种改善牙瓷的机械强度的方法。在这种方法中，修复体涂上釉质，使釉质中有碱金属离子交换。为此，将修复体浸入温度在200℃和釉质转变点之间的熔盐浴中。

US 4 784 606 A公开了一种玻璃牙科支架，其强度由于离子交换而增加。

增加硅酸盐玻璃物体、例如瓶子的硬度的方法公开于DE 24 01 275 A1。所述物体优选地被加热到至少370℃和用粉化的碱金属盐混合物喷射。这能够进行离子交换，其增加强度。

本发明的目的是进一步开发前述类型的方法，使得使用简单的处理技术措施，型体的强度增加，特别是在经受张应力的区域中。

在又一方面，通过增加强度所需的措施，应存在防止成型体中的杂质的可能性。

本发明的目的基本上得到实现，在于将材料，例如釉料、贴面材料和/或染色材料，施加至除了至少一个区域以外的表面，之后进行热处理以得到烧制的涂层，然后通过用更大直径的碱金属离子替换锂离子产生表面压缩应力，至少未被涂层覆盖的区域被熔体或糊剂覆盖，所述熔体或糊剂由具有更大直径的离子的一种或多种碱金属的盐组成或包含具有更大直径的离子的一种或多种碱金属的盐，使得型体在温度T下与熔体或糊剂接触时间t，然后从该体除去熔体或糊剂。