[发明专利]通过离子交换增强的荧光硅酸锂玻璃陶瓷及其制备方法

说明书

本申请提供了一种通过离子交换增强的荧光硅酸锂玻璃陶瓷及其制备方法，其包括:将基础玻璃料与着色剂混合后，熔制、水淬得到玻璃熔块，其中，基础玻璃料包括以下重量的组分：SiO₂:40‑70wt％，Li₂O:8‑24wt％，K₂O:2‑14wt％，Al₂O₃:4‑12wt％，Na₂O:5‑13wt％，P₂O₅:3‑13wt％，CaO:0‑4wt％，ZrO₂:0‑22wt％，Tb₄O₇:0‑10wt％，B₂O₃:0‑8wt％；将得到的玻璃熔块进行二次熔制，倒入CAD或压制模具中得到成型硅酸锂玻璃，进一步热处理后，将成型硅酸锂玻璃通过CAD/CAM或热压铸工艺加工得到修复体，将修复体浸没在包含钠盐、钾盐、铯盐和/或铷盐以及荧光剂的熔盐中，通过二次晶化得到离子交换增强的荧光玻璃陶瓷修复体。通过本申请提供的制备方法，可以提高离子交换效率，稳定批量生产荧光硅酸锂玻璃陶瓷。

技术领域

本申请涉及硅酸锂玻璃陶瓷技术领域，特别是涉及一种通过离子交换增强的荧光硅酸锂玻璃陶瓷及其制备方法。

背景技术

硅酸锂玻璃陶瓷在齿科修复领域应用范围广泛，硅酸锂玻璃陶瓷不仅具有玻璃的透度还具有陶瓷的强度，与传统的氧化锆牙齿修复材料相比，在美学修复领域具有非常大的优势。

齿科修复材料要求更接近天然牙，人的天然牙在特定波长范围的光照射下会发出荧光，例如一些特殊场合的人造光源，在这些情况下，无荧光效果的牙科修复材料无法达到仿真效果。目前市场上大多数齿科修复材料无荧光效果，往往通过荧光釉来实现，但是荧光效果受基体影响、并且容易磨损，影响最终效果。

目前，多数是通过熔制前将荧光粉与基础玻璃料混合的方法，实现二硅酸锂玻璃陶瓷的荧光效果，但是这种方式对析晶过程会造成影响，导致析晶不均匀。部分荧光剂的加入还需要在还原气氛下进行烧结过程，工艺要求较高，难以实现批量化生产。

目前，对于玻璃陶瓷的离子交换方法多数采用添加剂法，该方法工艺简单实用，易于大批量生产，但是添加剂法的离子交换速率较慢，主要是因为离子交换中Na⁺和K⁺在熔盐中属于热扩散，离子迁移速度很慢。本发明通过改进玻璃陶瓷的内部网络结构，进一步加快离子扩散速率，大幅缩短生产时间。

发明内容

本申请的目的在于提供一种通过离子交换增强的荧光硅酸锂玻璃陶瓷及其制备方法，可以在365nm附近波长的灯光照射下发出与自然牙接近的荧光，在不影响材料透光性的情况下，增强其硬度和赋予其荧光效果，用以解决在荧光硅酸锂陶瓷制备过程中离子交换效率低，工艺复杂且生产时间长的问题。具体技术方案如下：

本申请提供一种荧光硅酸锂玻璃陶瓷的制备方法，其包括：

(1)将基础玻璃料与着色剂混合后，熔制、水淬得到玻璃熔块，其中，所述基础玻璃料包括以下重量的组分：

(2)将所述玻璃熔块进行二次熔制、成型，得到成型硅酸锂玻璃；

(3)对所述成型硅酸锂玻璃进行热处理；

(4)将成型硅酸锂玻璃加工得到修复体；

(5)将所述修复体浸没在熔盐中，浸没时间为0.3-6h，通过二次晶化得到离子交换增强的荧光玻璃陶瓷修复体，其中，所述熔盐包括钠盐、钾盐、铯盐和/或铷盐以及荧光剂，浸没时间优选为1-3h。