[go: up one dir, main page]

CN114716149B - 一种牙科用颜色和透度渐变的二硅酸锂玻璃陶瓷及其制备方法和用途 - Google Patents

一种牙科用颜色和透度渐变的二硅酸锂玻璃陶瓷及其制备方法和用途 Download PDF

Info

Publication number
CN114716149B
CN114716149B CN202210489605.6A CN202210489605A CN114716149B CN 114716149 B CN114716149 B CN 114716149B CN 202210489605 A CN202210489605 A CN 202210489605A CN 114716149 B CN114716149 B CN 114716149B
Authority
CN
China
Prior art keywords
preparation
glass
color
lithium disilicate
vacuum sintering
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210489605.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114716149A (zh
Inventor
张佳新
赵丽佳
杜震宇
虞勇
郑京京
卫琳琳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aidite Qinhuangdao Technology Co Ltd
Original Assignee
Aidite Qinhuangdao Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aidite Qinhuangdao Technology Co Ltd filed Critical Aidite Qinhuangdao Technology Co Ltd
Priority to CN202210489605.6A priority Critical patent/CN114716149B/zh
Publication of CN114716149A publication Critical patent/CN114716149A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114716149B publication Critical patent/CN114716149B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C10/00—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
    • C03C10/0018—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing SiO2, Al2O3 and monovalent metal oxide as main constituents
    • C03C10/0027—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing SiO2, Al2O3 and monovalent metal oxide as main constituents containing SiO2, Al2O3, Li2O as main constituents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K6/00—Preparations for dentistry
    • A61K6/15—Compositions characterised by their physical properties
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K6/00—Preparations for dentistry
    • A61K6/80—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth
    • A61K6/831—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth comprising non-metallic elements or compounds thereof, e.g. carbon
    • A61K6/833—Glass-ceramic composites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B19/00—Other methods of shaping glass
    • C03B19/06—Other methods of shaping glass by sintering, e.g. by cold isostatic pressing of powders and subsequent sintering, by hot pressing of powders, by sintering slurries or dispersions not undergoing a liquid phase reaction
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C4/00—Compositions for glass with special properties
    • C03C4/02—Compositions for glass with special properties for coloured glass

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Plastic & Reconstructive Surgery (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Dental Preparations (AREA)

Abstract

本发明提供了一种牙科用颜色和透度渐变的二硅酸锂玻璃陶瓷及其制备方法和用途，所述制备方法包括：将无机玻璃原料分别按照不同颜色和透度的配方进行混合，并分别经熔制和水淬，得到玻璃渣料；将得到的玻璃渣料分别进行研磨，得到毫米级玻璃粉体；将得到的毫米级玻璃粉体按照颜色和透度渐变的规律依次装模，经真空烧结后，得到颜色和透度渐变的二硅酸锂玻璃陶瓷；所述制备方法利用毫米级玻璃粉体，仅通过装模与真空烧结，即可得到颜色和透度渐变的二硅酸锂玻璃陶瓷，无需干压或等静压，极大地降低了产品生产过程的复杂程度与成本，有利于规模化生产。

Description

一种牙科用颜色和透度渐变的二硅酸锂玻璃陶瓷及其制备方 法和用途
技术领域
本发明属于硅酸锂玻璃技术领域，具体涉及一种牙科用颜色和透度渐变的二硅酸锂玻璃陶瓷及其制备方法和用途。
背景技术
牙科用二硅酸锂玻璃陶瓷是近年来一直被行业内广泛关注并研究的材料，这种材料的生物相容性经验证无细胞毒性，是一种很有前景的生物学材料。且作为牙科修复类产品，二硅酸锂具有天然牙的透明度、乳白色泽以及自然的光泽、亲氟性、佩戴舒适，所以常会被用来做前牙修复，如前牙贴面、前牙牙冠、甚至是三单位前牙全瓷冠桥等。
随着齿科修复技术的发展，客户更希望得到更美观且可以降低客户端后续加工成本的二硅酸锂玻璃陶瓷产品，渐变二硅酸锂玻璃陶瓷无疑是最好的选择之一，但目前市场在售的二硅酸锂玻璃陶瓷产品主要将玻璃原料高温熔融成为玻璃液后浇入模具中成型制备得到，这种方式中涉及的熔制温度高，会导致原料中致色离子变价难以控制，影响最终产品的颜色稳定性。此外，由于这种方式很难控制浇注时玻璃液的流量，所以使用这种生产方式还很难做出渐变色的二硅酸锂玻璃陶瓷产品。
当前可以得到渐变色二硅酸锂玻璃陶瓷的已有技术中，大都工艺复杂，且对设备要求高，容易造成较大的人力物力支出。如CN 105008298 A公开了一种用于牙科目的的坯料，该坯料具有至少2个颜色不同且彼此结合的带晶核的硅酸锂玻璃层或者硅酸锂玻璃陶瓷层，在这些不同的整体层之间设置结合剂后彼此重叠布置，施加0.01-4MPa的力，加热至500℃以上的温度得到焦硅酸锂玻璃陶瓷。这种工艺要求带晶核的硅酸锂玻璃层或者硅酸锂玻璃陶瓷层厚度较薄且这种方式要求多个层的彼此面对的表面光滑，首先得到较薄玻璃层的工艺较为复杂，其次将较薄的玻璃层加工到表面光滑难度系数更高，所以如此精细的操作工艺不利于大规模生产。
专利CN 113024120 A公开了一种透度及颜色渐变效果的二硅酸锂玻璃陶瓷的制备方法，采用这种方法生产渐变二硅酸锂玻璃陶瓷产品时，对玻璃粉体的粒度要求精细(3μm＜D50＜30μm)，每层粒度相差D50＝2.5-3.5μm，且需要经过高温水淬→研磨制备基础玻璃→不同粒度玻璃粉分层铺进模具→干压/等静压→真空烧结的步骤，一方面，这种微米级的玻璃粉体在升温热处理过程中容易出现表面结晶的现象，这种现象极易导致烧结过程中样品中心部分粉体颗粒的致密化速率下降、从而气泡难以充分排出，导致样品失透现象的出现。此外，这种制备方法涉及工序较多，操作复杂，制备周期较长。
综上所述，提供一种美观、与同类型产品相比生产成本低且可降低客户端后续加工成本的颜色和透度渐变二硅酸锂玻璃陶瓷产品具有十分重要的意义。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种牙科用颜色和透度渐变的二硅酸锂玻璃陶瓷及其制备方法和用途，所述制备方法利用毫米级玻璃粉体，仅通过装模与真空烧结，即可得到颜色和透度渐变的二硅酸锂玻璃陶瓷，无需干压或等静压，极大地降低了产品生产过程的复杂程度与成本，有利于规模化生产。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种牙科用颜色和透度渐变的二硅酸锂玻璃陶瓷的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将无机玻璃原料分别按照不同颜色和透度的配方进行混合，并分别经熔制和水淬，得到玻璃渣料；
(2)将步骤(1)得到的玻璃渣料分别进行研磨，得到毫米级玻璃粉体；
(3)将步骤(2)得到的毫米级玻璃粉体按照颜色和透度渐变的规律依次装模，经真空烧结后，得到颜色和透度渐变的二硅酸锂玻璃陶瓷。
原料的颜色和透度是同时变化的，其中一种确定了，另一种也就随之确定了，并不是说二者之间毫无关联，颜色和透度并不能单独进行设置变化。
现有技术中，常利用微米级玻璃粉体进行制备颜色和透度渐变的二硅酸锂玻璃陶瓷，但由于原料微粒尺寸较小，真空烧结过程中，位于样品中心部位的气泡难以完全排除；且由于光在气泡和玻璃里的折射率不同，所以对于存在气泡的部位，会出现透度低的现象，导致样品整体表现出透度不均匀。
本发明所述制备方法有别于现有技术，摒弃了微米级玻璃粉体，而是利用毫米级的玻璃粉体进行制备，能有效避免粉体表面因比表面积过大而导致的表面结晶现象，从而有效促进玻璃的透明化和气泡排除，形成透明玻璃体。此外，还可以使不同层之间玻璃粉体嵌入更深，使颜色与透度过渡更加自然，而且无需昂贵的研磨设备或较长的研磨时间；再一方面，生产工艺不包含干压或等静压步骤，极大地降低产品生产过程中的复杂程度与成本，在工业化生产具有十分重要的意义。
其中，步骤(1)中不同层中，玻璃颜色的渐变主要通过调整着色剂的添加量实现，而透度的渐变则是通过调整硅锂比、或其它影响透度成分的占比含量实现。均为现有的常规操作。
以下作为本发明优选的技术方案，但不作为本发明提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好地达到和实现本发明的技术目的和有益效果。
作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述无机玻璃原料包括50-75wt％的SiO2，例如50wt％、55wt％、60wt％、65wt％、70wt％或75wt％等；10-30wt％的Li2O，例如10wt％、15wt％、20wt％、25wt％或30wt％等；0.5-3wt％的Al2O3，例如0.5wt％、1wt％、1.5wt％、2wt％、2.5wt％或3wt％等；3-8wt％的P2O5，例如3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％或8wt％等；0-1.5wt％的MgO，例如0wt％、0.5wt％、1wt％或1.5wt％等；2-8wt％的助剂，例如2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％或8wt％等；0.5-5wt％的着色剂，例如0.5wt％、1.5wt％、2.5wt％、3.5wt％、4.5wt％或5wt％等，但并不仅限于上述所列举的数值，各自数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述助剂包括碱金属氧化物、二价金属氧化物、三价金属氧化物以及四价金属氧化物中的任意一种或至少两种的组合，例如碱金属氧化物和二价金属氧化物的组合，二价金属氧化物、三价金属氧化物和四价金属氧化物的组合等。
优选地，所述碱金属氧化物包括Na2O和/或K2O。
优选地，所述二价金属氧化物包括BeO、CaO、SrO、BaO或ZnO中的任意一种或至少两种的组合，如BeO、CaO和SrO的组合，CaO和BaO的组合，SrO、BaO和ZnO的组合等。
优选地，所述三价金属氧化物包括B2O3、La2O3或Bi2O3中的任意一种或至少两种的组合，例如B2O3和La2O3的组合，La2O3和Bi2O3的组合，B2O3、La2O3和Bi2O3的组合等。
优选地，所述四价金属氧化物包括ZrO2和/或TiO2。
优选地，所述着色剂包括含锰化合物、含钴化合物、含镍化合物、含铜化合物、含铬化合物、含钒化合物、含铁化合物、稀土元素氧化物中的任意一种或至少两种的组合，例如含锰化合物和含钴化合物的组合，含钴化合物、含镍化合物和含钒化合物的组合，含钒化合物、含铁化合物和稀土元素氧化物的组合等。
作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述熔制的温度为1250-1650℃，例如1250℃、1300℃、1350℃、1400℃、1450℃、1500℃、1550℃、1600℃或1650℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为1350℃-1550℃。
作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述熔制的时间为90-300min，例如90min、120min、150min、180min、210min、240min、270min或300min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为180-300min。
作为本发明优选的技术方案，步骤(2)所述毫米级玻璃粉体的粒度为0.1-2mm，例如0.1mm、0.3mm、0.5mm、0.8mm、1mm、1.3mm、1.6mm、1.8mm或2mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为0.1-1mm。
本发明中，毫米级玻璃粉体的粒度不宜过大，否则生产过程中粉体颗粒之间空隙的空气过多，来不及排出从而形成气泡留在样品中。最优选择为0.1-1mm的粒度范围得到的齿科材料颜色和透度的渐变会更加自然，更接近真实牙齿。
作为本发明优选的技术方案，步骤(3)所述装模包括采用手动或机械振动方式铺平每层玻璃粉体。
本发明中，每一层玻璃粉引入模具中后，需手动或机械振动方式使该层玻璃粉铺平，铺平过程不应引起不同层玻璃粉的错位。
作为本发明优选的技术方案，步骤(3)所述真空烧结的次数不少于1次，例如1次、2次、3次或4次等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，每次真空烧结为至少1段式烧结，例如1段式烧结、2段式烧结、3段式烧结或4段式烧结等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(3)所述真空烧结的过程中还包括成型处理。
优选地，所述成型处理方式包括CAD/CAM切削或失蜡铸造法。
本发明中，将材料坯体制成齿科用修复体有两种方式，一种是通过CAD/CAM切削，另一种是先包埋后压铸的方式，即失蜡铸造法。CAD/CAM切削方式用于一次烧结之后(若有多次烧结，则位于一次烧结与二次烧结之间)；失蜡铸造法则用于完成所有烧结步骤之后。
作为本发明优选的技术方案，所述真空烧结的温度为500-1200℃，例如500℃、600℃、700℃、800℃、900℃、1000℃、1100℃或1200℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为550-1150℃。
优选地，所述真空烧结的时间为0.1-30h，例如0.1h、0.5h、2h、5h、10h、15h、20h、25h或30h等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为0.2-20h。
优选地，所述真空烧结的真空度为100-4000Pa，例如100Pa、500Pa、1000Pa、1500Pa、2000Pa、2500Pa、3000Pa、3500Pa或4000Pa等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为1000-3000Pa。
第二方面，本发明还提供了一种牙科用颜色和透度渐变的二硅酸锂玻璃陶瓷，所述二硅酸锂玻璃陶瓷采用第一方面所述的制备方法制备得到。
第三方面，本发明还提供了一种牙科用颜色和透度渐变的二硅酸锂玻璃陶瓷的用途，所述二硅酸锂玻璃陶瓷用于制作基牙、低嵌体、高嵌体、牙冠、贴面或桥体。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明所述制备方法有别于现有技术，将毫米级的玻璃粉体作为粉体原料，在保证使用强度的情况下，一方面可有效促进玻璃的透明化和气泡排除，形成透明玻璃体；另一方面还可使不同层之间玻璃粉体嵌入更深，使颜色与透度过渡更加自然，得到高品质齿科材料；
(2)本发明所述制备方法将毫米级的玻璃粉体作为粉体原料，无需昂贵的研磨设备或较长的研磨时间，节省例如投资成本，提高例如生产效率；
(3)本发明所述制备方法不需要干压或等静压步骤，极大地降低产品生产过程中的复杂程度与成本，有利于工业化生产。
具体实施方式
为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，下面对本发明进一步详细说明。但下述的实施例仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明保护范围以权利要求书为准。
以下为本发明典型但非限制性实施例：
实施例1：
本实施例提供了一种牙科用颜色和透度渐变的二硅酸锂玻璃陶瓷的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将无机玻璃原料分别按照不同颜色和透度的配方进行混合，并分别在1400℃的条件下熔制180min，将熔制好的玻璃液分别浇入冷水中，得到3组玻璃渣料，分别称为第一层渣料、第二层渣料以及第三层渣料；其中，每一层的原料配方如表1所示；
(2)将3组玻璃渣料分别进行研磨，过10目筛，分别得到粒度为0.1-2mm的玻璃粉体，对应命名为1号粉体、2号粉体以及3号粉体；
(3)将1号粉体、2号粉体以及3号粉体分别依次装模，得到2个装模模具；
其中一个装模模具放进真空炉内进行两次真空烧结，第一次真空度选择4000Pa，在1000℃下保温15h后降至室温，得到玻璃态样品；第二次真空烧结时将玻璃态样品置于4000Pa真空度，600℃下保温5h，降到室温后得到可加工坯体；可加工坯体经修整、粘柄后，使用CAD/CAM方式切削得到修复体，再将修复体进行第三次真空烧结，真空度选择2000Pa，在820℃下保温0.2h，得到颜色和透度3层渐变的A1色二硅酸锂玻璃陶瓷修复体。
另一个装模模具放进真空炉内进行一次两段式真空烧结，第一段在600℃下保温5h，真空度选择4000Pa；第二段在950℃下保温15h，真空度4000Pa，得到颜色和透度3层渐变的A1色二硅酸锂成分的铸瓷，对铸瓷采用失蜡铸造法，压铸得到颜色与透度渐变的修复体。
表1
Figure BDA0003630687930000081
Figure BDA0003630687930000091
实施例2：
本实施例提供了一种牙科用颜色和透度渐变的二硅酸锂玻璃陶瓷的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将无机玻璃原料分别按照不同颜色和透度的配方进行混合，并分别在1400℃的条件下熔制180min，将熔制好的玻璃液分别浇入冷水中，得到4组玻璃渣料，分别称为第一层渣料、第二层渣料、第三层渣料以及第四层渣料；其中，每一层的原料配方如表2所示；
(2)将4组玻璃渣料分别进行研磨，过10目筛，分别得到粒度为0.1-2mm的玻璃粉体，对应命名为1号粉体、2号粉体、3号粉体以及4号粉体；
(3)将1号粉体、2号粉体、3号粉体以及4号粉体分别依次装模，得到2个装模模具；
其中一个装模模具放进真空炉内进行两次真空烧结，第一次真空度选择2500Pa，在1050℃下保温1h后降至室温，得到玻璃态样品；第二次真空烧结时将玻璃态样品置于2500Pa真空度，650℃下保温4h，降到室温后得到可加工坯体；可加工坯体经修整、粘柄后，使用CAD/CAM方式切削得到修复体，再将修复体进行第三次真空烧结，真空度选择2500Pa，在800℃下保温1h，得到颜色和透度4层渐变的A1色二硅酸锂玻璃陶瓷修复体。
另一个装模模具放进真空炉内进行一次两段式真空烧结，第一段在650℃下保温4h，真空度选择2500Pa；第二段在970℃下保温5h，真空度2500Pa，得到颜色和透度4层渐变的A1色二硅酸锂成分的铸瓷，对铸瓷采用失蜡铸造法，压铸得到颜色与透度渐变的修复体。
表2
实施例2 第一层 第二层 第三层 第四层
SiO2 68 70 60 51
Li2O 14 19 20 30
Al2O3 1.5 1.6 1.5 1.8
P2O5 6.7 4.8 6.7 6.4
MgO 0.1 2.2 0.1 0.1
Na2O 1.0 1.2 1.0 0.8
K2O 3.5 - 3.0 2.3
BaO - - 0.1 0.2
ZnO 2.2 - 2.2 3.0
La2O3 0.2 - 0.2 -
TiO2 - 0.8
CeO2 2.4 1.0 2.5 2.6
Er2O3 0.4 0.2 2.5 0.8
Fe2O3 - - 0.1 0.2
MnO - 0.1 -
实施例3：
本实施例提供了一种牙科用颜色和透度渐变的二硅酸锂玻璃陶瓷的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将无机玻璃原料分别按照不同颜色和透度的配方进行混合，并分别在1400℃的条件下熔制180min，将熔制好的玻璃液分别浇入冷水中，得到5组玻璃渣料，分别称为第一层渣料、第二层渣料、第三层渣料、第四层渣料；其第五层渣料；其中，每一层的原料配方如表3所示；
(2)将5组玻璃渣料分别进行研磨，过120目筛，分别得到粒度为0.125mm的玻璃粉体，对应命名为1号粉体、2号粉体、3号粉体、4号粉体以及5号粉体；
(3)将1号粉体、2号粉体、3号粉体、4号粉体以及5号粉体分别依次装模，得到2个装模模具；
其中一个装模模具放进真空炉内进行一次真空烧结，真空度选择3000Pa，在800℃下保温20h，得到可加工坯体；可加工坯体经修整、粘柄后，使用CAD/CAM方式切削得到修复体，再将修复体进行二次真空烧结，真空度选择3000Pa，在900℃下保温0.5h，得到颜色和透度5层渐变的A1色二硅酸锂玻璃陶瓷修复体。
另一个装模模具放进真空炉内进行一次两段式真空烧结，第一段在800℃下保温10h，真空度选择3000Pa；第二段在900℃下保温0.5h，真空度3000Pa，得到颜色和透度5层渐变的A1色二硅酸锂成分的铸瓷，对铸瓷采用失蜡铸造法，压铸得到颜色与透度渐变的修复体。
表3
实施例3 第一层 第二层 第三层 第四层 第五层
SiO2 70 69 65 60 53
Li2O 19 20 20 20 25
Al2O3 1.5 1.6 1.5 1.5 1.8
P2O5 3.5 4.8 6.7 5.7 5.4
MgO 2.0 2.2 0.1 0.1 0.1
Na2O - 1.2 1.0 1.0 0.8
K2O - - 2.5 2.6 3.1
BaO 2.0 - - 0.1 0.2
ZnO 0.2 - 1.2 2.2 4.5
La2O3 0.3 - 0.2 0.2 -
ZrO2 0.3 - - - 0.8
TiO2 - 1.0 1.4 2.5 2.6
CeO2 1.0 0.2 0.4 2.5 1.8
Er2O3 0.2 - - 1.1 0.2
Fe2O3 - - - - -
MnO - - - 0.3 0.2
Co3O4 - - - 0.2 0.5
注：以上表中的配料均为质量分数，单位为wt％。
对比例1：
本对比例提供了一种牙科用颜色和透度渐变的二硅酸锂玻璃陶瓷的制备方法，所述制备方法参照实施例1中的制备方法，区别仅在于：步骤(2)将3组玻璃渣料分别进行球磨，过500目筛，分别得到粒度为25μm的玻璃粉体，对应命名为1号粉体、2号粉体以及3号粉体；
(3)将粉体依次装模，先在4MPa下干压，再用250MPa等静压，然后采用与实施例1中同样的真空烧结步骤。
得到的样品表面完全晶化，切开样品后可见其中心存在密集的微小气泡。
本对比例中，采用微米级的玻璃粉体进行制备，样品压制完成后进行真空热处理的步骤时，表面的微小粉体颗粒由于比表面积大，所以会最先开始结晶，这样的现象会一定程度上限制样品内部气体的排出，从而中心部分粉体颗粒的致密程度低，而作为产品，这样的内部缺陷难以保证后续加工制备的齿科修复体表面无缺陷。
综合上述实施例和对比例可知，本发明所述制备方法有别于现有技术，将毫米级的玻璃粉体作为原料，在保证使用强度的情况下，第一方面可有效促进玻璃的透明化和气泡排除，形成透明玻璃体；第二方面还可使不同层之间玻璃粉体嵌入更深，使颜色与透度过渡更加自然，得到高品质齿科材料；第三方面，将毫米级的玻璃粉体作为原料，无需昂贵的研磨设备或较长的研磨时间，节省例如投资成本，提高例如生产效率；第四方面，所述制备方法不需要干压或等静压步骤，极大地降低产品生产过程中的复杂程度与成本，有利于工业化生产。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明操作的等效替换及辅助操作的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (26)

1.一种牙科用颜色和透度渐变的二硅酸锂玻璃陶瓷的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
（1）将无机玻璃原料分别按照不同颜色和透度的配方进行混合，并分别经熔制和水淬，得到玻璃渣料；
（2）将步骤（1）得到的玻璃渣料分别进行研磨，得到毫米级玻璃粉体；
（3）将步骤（2）得到的毫米级玻璃粉体按照颜色和透度渐变的规律依次装模，经真空烧结后，得到颜色和透度渐变的二硅酸锂玻璃陶瓷；
步骤（2）所述毫米级玻璃粉体的粒度为0.3-2mm。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法不需要干压或等静压。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述无机玻璃原料包括50-75wt%的SiO2、10-30wt%的Li2O、0.5-3wt%的Al2O3、3-8wt%的P2O5、0-1.5wt%的MgO、2-8wt%的助剂以及0.5-5wt%的着色剂。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述助剂包括碱金属氧化物、二价金属氧化物、三价金属氧化物以及四价金属氧化物中的任意一种或至少两种的组合。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述碱金属氧化物包括Na2O和/或K2O。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述二价金属氧化物包括BeO、CaO、SrO、BaO或ZnO中的任意一种或至少两种的组合。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述三价金属氧化物包括B2O3、La2O3或Bi2O3中的任意一种或至少两种的组合。
8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述四价金属氧化物包括ZrO2和/或TiO2。
9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述着色剂包括含锰化合物、含钴化合物、含镍化合物、含铜化合物、含铬化合物、含钒化合物、含铁化合物、稀土元素氧化物中的任意一种或至少两种的组合。
10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述熔制的温度为1250-1650℃。
11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述熔制的温度为1350℃-1550℃。
12.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述熔制的时间为90-300min。
13.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述熔制的时间为180-300min。
14.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述装模包括采用手动或机械振动方式铺平每层玻璃粉体。
15.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述真空烧结的次数不少于1次。
16.根据权利要求15所述的制备方法，其特征在于，每次真空烧结为至少1段式烧结。
17.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述真空烧结的过程中还包括成型处理。
18.根据权利要求17所述的制备方法，其特征在于，所述成型处理方式包括CAD/CAM切削或失蜡铸造法。
19.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述真空烧结的温度500-1200℃。
20.根据权利要求19所述的制备方法，其特征在于，所述真空烧结的温度为550-1150℃。
21.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述真空烧结的时间为0.1-30h。
22.根据权利要求21所述的制备方法，其特征在于，所述真空烧结的时间为0.2-20h。
23.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述真空烧结的真空度为100-4000Pa。
24.根据权利要求23所述的制备方法，其特征在于，所述真空烧结的真空度为1000-3000Pa。
25.一种牙科用颜色和透度渐变的二硅酸锂玻璃陶瓷，其特征在于，所述二硅酸锂玻璃陶瓷采用如权利要求1-24任一项所述的制备方法制备得到。
26.一种如权利要求25所述的牙科用颜色和透度渐变的二硅酸锂玻璃陶瓷的用途，其特征在于，所述二硅酸锂玻璃陶瓷用于制作基牙、低嵌体、高嵌体、牙冠、贴面或桥体。
CN202210489605.6A 2022-05-06 2022-05-06 一种牙科用颜色和透度渐变的二硅酸锂玻璃陶瓷及其制备方法和用途 Active CN114716149B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210489605.6A CN114716149B (zh) 2022-05-06 2022-05-06 一种牙科用颜色和透度渐变的二硅酸锂玻璃陶瓷及其制备方法和用途

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210489605.6A CN114716149B (zh) 2022-05-06 2022-05-06 一种牙科用颜色和透度渐变的二硅酸锂玻璃陶瓷及其制备方法和用途

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114716149A CN114716149A (zh) 2022-07-08
CN114716149B true CN114716149B (zh) 2023-06-27

Family

ID=82232177

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210489605.6A Active CN114716149B (zh) 2022-05-06 2022-05-06 一种牙科用颜色和透度渐变的二硅酸锂玻璃陶瓷及其制备方法和用途

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114716149B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118267302B (zh) * 2024-04-18 2024-11-05 深圳玉汝成口腔材料有限公司 一种齿科用铸瓷及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1084143A (zh) * 1993-08-08 1994-03-23 广州市长凌实业有限公司 一种人造结晶石的制作及着色方法
JP2010202434A (ja) * 2009-03-02 2010-09-16 Nippon Electric Glass Co Ltd 着色結晶化ガラス物品及びその製造方法
CN102177102A (zh) * 2008-10-10 2011-09-07 株式会社小原 微晶玻璃及其制造方法、微晶玻璃烧结体的制造方法、复合体的制造方法、光催化功能性成型体、以及亲水性成型体
CN113461336A (zh) * 2021-06-18 2021-10-01 辽宁爱尔创生物材料有限公司 一种牙科用硅酸锂玻璃陶瓷及其制备方法、硅酸锂玻璃陶瓷修复体
CN113860743A (zh) * 2021-09-18 2021-12-31 杨洁 一种多层玻璃陶瓷坯料及其制备方法与应用
CN114096497A (zh) * 2019-07-31 2022-02-25 科森蒂诺研究与开发有限公司 包含合成硅酸盐颗粒的人造石

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005026269A1 (de) * 2005-06-08 2006-12-14 Ivoclar Vivadent Ag Dentalglaskeramiken

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1084143A (zh) * 1993-08-08 1994-03-23 广州市长凌实业有限公司 一种人造结晶石的制作及着色方法
CN102177102A (zh) * 2008-10-10 2011-09-07 株式会社小原 微晶玻璃及其制造方法、微晶玻璃烧结体的制造方法、复合体的制造方法、光催化功能性成型体、以及亲水性成型体
JP2010202434A (ja) * 2009-03-02 2010-09-16 Nippon Electric Glass Co Ltd 着色結晶化ガラス物品及びその製造方法
CN114096497A (zh) * 2019-07-31 2022-02-25 科森蒂诺研究与开发有限公司 包含合成硅酸盐颗粒的人造石
CN113461336A (zh) * 2021-06-18 2021-10-01 辽宁爱尔创生物材料有限公司 一种牙科用硅酸锂玻璃陶瓷及其制备方法、硅酸锂玻璃陶瓷修复体
CN113860743A (zh) * 2021-09-18 2021-12-31 杨洁 一种多层玻璃陶瓷坯料及其制备方法与应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
粉体粒度对K_2O-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃析晶动力学的影响;肖汉宁;李格;;湖南大学学报(自然科学版)(第06期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114716149A (zh) 2022-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113501668B (zh) 一种高强度和高透性二硅酸锂玻璃陶瓷及其制备方法和应用
CN104736126B (zh) 包含氧化铯的硅酸锂玻璃陶瓷和硅酸锂玻璃
CN113024120B (zh) 具有透度及颜色渐变效果的二硅酸锂玻璃陶瓷的制备方法
KR20180043335A (ko) 리튬 실리케이트-저온형 석영(low quartz) 유리 세라믹(glass ceramic)
CN113264684A (zh) 一种牙科用硅酸锂玻璃陶瓷及其制备方法、硅酸锂玻璃陶瓷修复体
CN112694253A (zh) 起始玻璃、具有核的硅酸锂玻璃及其制备方法和应用
CN113087389A (zh) 具有不同透光性的硅酸锂玻璃或硅酸锂玻璃陶瓷坯体的制备方法
CN113461336A (zh) 一种牙科用硅酸锂玻璃陶瓷及其制备方法、硅酸锂玻璃陶瓷修复体
CN114716149B (zh) 一种牙科用颜色和透度渐变的二硅酸锂玻璃陶瓷及其制备方法和用途
JP2024508246A (ja) 石英混合結晶相を含むガラスセラミック
CN113831016A (zh) 一种具有高透明度的荧光玻璃陶瓷及其制备方法
CN114477774A (zh) 具有颜色渐变效果的二硅酸锂玻璃陶瓷及其制备方法
JP2024508245A (ja) 石英混合結晶相を含むガラスセラミック
CN114538780B (zh) 一种前牙饰面瓷材料及其制备方法
CN109824351B (zh) 一种高强度齿科修复用陶瓷复合材料及其制备方法
CN114644459B (zh) 硅酸锂玻璃陶瓷、其制备方法及所得修复体
CN116947315A (zh) 一种非晶相硅酸锂玻璃制品及其制备方法和应用
CN116354605A (zh) 牙科玻璃陶瓷及其制备方法
KR102745376B1 (ko) 치과수복체에 사용되는 예비소결 세라믹 블록, 그 제조방법 및 그 응용
KR102745377B1 (ko) 치과수복체에 사용되는 예비소결 세라믹 블록, 그 제조방법 및 그 응용
CN114477773A (zh) 烧绿石相-二硅酸锂玻璃陶瓷及其制备方法、牙科修复体
CN118270984B (zh) 光固化增材制造梯度渐变二硅酸锂玻璃陶瓷的方法
CN116425424B (zh) 一种玻璃陶瓷的制备方法
CN116444159B (zh) 一种硅钙石玻璃陶瓷及其制备方法
KR20190018579A (ko) 치아 법랑질 수복이 가능한 고투광성 실리케이트 유리

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant