[发明专利]一种玻璃陶瓷及其制备方法

说明书

本发明公开了一种齿科修复用陶瓷材料，其特征在于，以下重量百分比计，其组成为：SiO₂55‑70wt％，Li₂O 11‑25wt％，ZrO₂6‑25wt％，K₂O 2‑10wt％，Na₂O0‑5wt％，Al₂O₃1‑7wt％，Nd₂O₃1‑3wt％和Y₂O₃5‑12wt％，所述陶瓷材料具有大于55％的可见光透过率，和强度大于440MPa。本发明还公开了该齿科修复用陶瓷材料的制备方法和使用该陶瓷材料制备的牙齿修复体。

技术领域

本发明涉及硅酸锂基陶瓷材料，特别涉及一种具有高强度和优异半透性的齿科硅酸锂陶瓷，及其制备方法和使用陶瓷材料制备的齿科修复材料。

背景技术

陶瓷作为齿科修复材料，具有极佳的生物相容性、耐腐蚀性和耐磨损性。此外，全瓷修复体与天然牙色泽接近，具有极佳的美观效果，成为口腔固定修复的主要发展趋势之一。

早期作为齿科修复用陶瓷材料，广泛使用长石玻璃基复合陶瓷。通过使用铷离子代替锂离子以提高强度。然而，添加氧化铷存在导致陶瓷热膨胀系数增加的明显缺陷。

硅酸锂基陶瓷是近年来新兴的一种全瓷齿科修复材料。其基体玻璃在热处理过程中主要析出Li₂Si₂O₅晶体，配合P₂O₅、ZrO₂和Al₂O₃等组分，作为助熔剂和成核剂，可实现显著降低陶瓷材料的热膨胀系数。但是目前广泛采用的制备硅酸锂基陶瓷方法存在如下缺陷：烧结条件苛刻，需要在1500℃或更高温度下完成玻璃熔融，在1×10^-3以下高真空环境下析晶，成本高、能耗大。

发明内容

针对上述现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种齿科修复用陶瓷材料，其以硅酸锂基陶瓷为主体，通过加入特定比例的Nd₂O₃和Y₂O₃，在3×10^-3Pa-8×10^-3Pa真空度下真空烧结，获得了具有优异的强度和半透率的陶瓷材料。

本发明的齿科修复用陶瓷材料具有以下重量百分比的组成：SiO₂ 55-70wt％，Li₂O11-25wt％，ZrO₂ 6-25wt％，K₂O 2-10wt％，Na₂O 0-5wt％，Al₂O₃ 1-7wt％，Nd₂O₃ 1-3wt％和Y₂O₃ 5-12wt％。

关于本发明的齿科修复用陶瓷材料的硅、锂、钠、钾氧化物组成，有利地，作为含硅材料，可使用各种市售二氧化硅材料，优选使用石英。作为含锂、钠和钾的材料，典型地可使用其无机酸或有机酸的盐，优选使用其硝酸盐、碳酸盐或乙酸盐，特别优选使用其碳酸盐形式。在使用其碳酸盐的情况下，钾和钠的碳酸盐在高温下分解为氧化钾和氧化钠，在硅酸盐玻璃体系中能促进硅氧四面体断裂，同时碱金属氧化物还有利于玻璃在熔融态下分相和成核，促进晶体生长。