[发明专利]一种荧光玻璃陶瓷

说明书

本发明公开了一种荧光玻璃陶瓷材料，其通过采用Eu³⁺的盐溶液处理陶瓷坯料，并在1100‑1350℃下还原性气氛中烧结得到。所述陶瓷坯料按重量百分比计，其组成为SiO₂60‑75wt％，Li₂O 7‑16wt％，ZrO₂2‑7.5wt％，K₂O 2‑7wt％，Al₂O₃4‑7wt％和Ce₂O₃3‑5wt％。采用所述荧光玻璃陶瓷材料制备的齿科修复体具有接近自然牙齿的荧光性能。

技术领域

本发明涉及一种玻璃陶瓷材料，特别是涉及具有荧光的硅酸锂基玻璃陶瓷材料。

背景技术

在齿科材料领域中,使用陶瓷材料作为人体假牙已有近百年的历史了,它无论在形态、色泽、机械性能、化学稳定性等方面都优于用其它材料做成的假牙,具有许多无可比拟的优点。

但是和自然牙齿相比,目前我们制造的瓷牙还存在着某些不足的地方。如果把人体的自然牙齿和人工制造的陶瓷牙齿同时放在紫外光下,就会发现人体自然牙齿在紫外光线的激发下会发射蓝色荧光，而瓷牙则暗然无光。这说明陶瓷牙齿本身不具有发光的性能。

已经发现在陶瓷材料中加入少量稀土元素，在还原性气氛中烧结能够赋予陶瓷材料荧光效果，但是稀土元素需要在高温下熔融。在高温环境下，如何控制稀土元素的价态不发生变化，保持期望的荧光性能，从而批量生产质量稳定的荧光陶瓷材料，成为目前亟待解决的技术问题。

发明内容

针对上述现有技术存在的上述问题，提供了一种具有荧光性能的硅酸锂基玻璃陶瓷材料。通过掺杂Eu²⁺在还原性条件下烧结，获得了优异的荧光性能和力学性能。

具体地说，本发明提供了一种掺杂Eu²⁺的玻璃陶瓷材料，其通过用Eu³⁺的盐溶液处理陶瓷坯料，并在1100-1350℃下还原性气氛中烧结得到。

所述陶瓷坯料按重量百分比计，其组成为SiO₂ 60-75wt％，Li₂O 7-16wt％，ZrO₂2-7.5wt％，K₂O 2-7wt％，Al₂O₃ 4-7wt％和Ce₂O₃ 3-5wt％。

根据本发明的玻璃陶瓷材料，其中，所述Eu³⁺的盐溶液选自Eu³⁺的硝酸盐、硫酸盐和氯化物溶液。优选地为Eu(NO₃)₃溶液。其通过将Eu₂O₃溶解在硝酸中得到。

根据本发明的玻璃陶瓷材料，其中，所述陶瓷坯料中典型地包含2-7.5wt％，优选3-5wt％的ZrO₂。当ZrO₂含量过高时，容易导致材料致密度下降；当ZrO₂含量过低时，会导致陶瓷材料中非晶相的强度不足。

根据本发明的玻璃陶瓷材料，其中，Al₂O₃典型地以4-7wt％包含在陶瓷坯料中，优选4.5-6.5wt％。少量添加Al₂O₃可以使材料结构紧密，提高致密度，改善玻璃陶瓷的耐热性和耐化学性。但是Al₂O₃含量超过7wt％时，容易导致体系粘度增加，不利于结晶。