牙科用CeYMg复合稳定氧化锆增韧陶瓷的基本性能

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1、，，，牙科用复合稳定氧化锆增韧陶瓷的基本性能张斌陈吉华李秦新（西安第四军医大学陕西西安；西安电瓷研究所）［摘要］目的：探讨牙科用复合稳定氧化锆增韧陶瓷（，）的基本性能。方法：化学共沉淀法制备的三元复合稳定（）氧化锆粉体造粒后，经双相干压成型，烧结，磨光并抛光后测试其物理和力学性能。结果：三元复合稳定（）氧化锆增韧陶瓷烧结后密度为，是理论密度的，三点弯曲强度为，断裂韧性为。结论：复合稳定剂可以对氧化锆陶瓷起到很好的增韧效果；复合稳定氧化锆增韧陶瓷强度高、韧性好，力学性能能够满足牙科桩钉标准。［关键词

2、］氧化锆牙科陶瓷桩钉力学性能［中图分类号］［文献标识码］［文章编号］—（）——，，，，［］：：，：：，［］牙科陶瓷材料以其良好的生物相容性和极佳的，）粉体，粉体纯度大于，颜色匹配性在口腔修复领域应用愈来愈广，氧化锆平均粒径为!，稳定剂为三元复合，增韧陶瓷（，）以其高各自所占的比例为：、、韧性、高强度、制作工艺简单、耐化学腐蚀而成为首。选。本研究探讨了复合稳胚体的制作和陶瓷的烧结采用上述定氧化锆增韧陶瓷的物理和力学性能。制得的粉体，经双相干压成型为氧化锆陶瓷胚材料与方法体，加压压力为，置于陶瓷炉内于

3、常压、空气材料氧化锆粉体制备和性能测试的整个工中烧结，烧结温度，保温时间。艺流程如下所示：配料、混料、造粒、干压成型、基本性能测试物理性能测试用重量体积法测出陶瓷胚排胶、修胚、烧成、粗磨、抛光、检测。体烧结后的密度和表观气孔率，用精度为方法的游标卡尺测量并计算出胚体烧结后的线收缩率。氧化锆原料粉体的制取用化学共沉淀法三点弯曲强度测试试件规格为制备含有稳定剂的四方氧化锆多晶（，表面细磨抛光后用岛津拉伸试验机测试。跨距，加载速度。［基金项目］国家自然科学基金资助项目（编号：）［作者简介］张斌（），男，

4、沈阳市人，医师，硕士研究生，主断裂韧性测试采用单边切口梁法（）要研究方向为氧化锆陶瓷在口腔临床的应用。测量，试件规格为，中曲切口宽口腔医学纵横杂志年月第卷第期度，切口深度，加载速度。复合稳定陶瓷在烧结维氏硬度测试采用压痕法测量，载荷后的实际密度、表观气孔率、线收缩率、弯曲强度值、，保荷时间。断裂韧性值、维氏硬度值见表。!"结果表三元复合稳定的基本性能物理性能力学性能实际密度（）线收缩率（）表观气孔率（）弯曲强度（）断裂韧性（）维氏硬度（）复合稳定#"讨论复合稳定的陶瓷，可控制陶瓷粉晶陶瓷亚稳态四方

5、相向单斜相（相、粒的大小。由于、、三种稳定剂的临界晶粒相）的马氏体转变是目前实现陶瓷增韧的一项重要尺寸不同，通过调整三者的比例可以调整陶瓷手段。因此!相数量对陶瓷韧性的提高有直接影粉的晶粒和临界晶粒尺寸大小，使其在室温下全部响，全!相的材料是相变增韧效果最显著的材亚稳在四方相，且三元复合粉体平均晶粒尺寸［］料。陶瓷以易发生相变、潜在增韧效果好在卜左右，烧结后的陶瓷三点弯曲强度为的特点，目前已发展成为一类重要的相变增韧，断裂韧性为，力学性能优于临［］陶瓷氧化锆陶瓷的增韧机理目前公认的主要有：应床上应

6、用的玻璃陶瓷和长石质陶瓷，能满足口腔力诱导相变增韧、相变诱发微裂纹增韧、残余应力增科临床应用的需要，是制作牙科桩钉的理想材料。［，］韧等。几种增韧机理并不互相排斥，但在不同四方氧化锆多晶（）理论密度为［］条件下有一种或几种机理起主要作用。，从表中实际密度与表观气孔率的数值可应力诱导相变增韧当陶瓷烧结致密以看出，陶瓷的实际密度为理论密度的后，四方相颗粒弥散分布于其他陶瓷基体中，已接近理论密度，而且表观气孔率低于（包括本身），四方相（!相）颗粒在应力的诱发，说明陶瓷已基本烧结致密。弯曲强度是作用下会发

7、生向单斜相（相）的转变并发生体积材料在弯曲应力作用下受拉面断裂时的最大应力，膨胀，相变和体积膨胀的过程除消耗能量外，还将在是牙科桩钉通用的测试性能指标；断裂韧性是主裂纹作用区产生压应力，二者均阻止裂纹的扩展，描述材料瞬间断裂时裂纹扩展阻力的强度因子。本只有增加外力作功才能使裂纹继续扩展，于是材料材料弯曲强度为，是目前口腔全瓷材料的强度和韧性大幅度提高。倍，断裂韧性值为，是目前口腔陶［］相变诱发微裂纹增韧主裂纹扩展过程中瓷材料中断裂韧性值较高的一种，能够较好地克在其尖端过程区内形成应力诱导相变导致的

8、裂纹，服牙科陶瓷材料脆性较大的特点。这些尺寸很小的微裂纹在主裂纹尖端扩展过程中会临床应用前景［］导致主裂纹分叉或改变方向，增加了其扩展过程中理想牙科桩钉标准①应能为内核提供的有效表面能，此外裂纹尖端应力集中区内微裂纹足够的固位力、支持力；②能够支撑内核使其与粘固本身的扩展也起着分散主裂纹尖端能量的作用，从的全冠保持良好的接合；③合理的传递应力，防止根而抑制了主裂纹的快速扩展，提高了材料的韧性。折；④无形变并具有相当的强度；⑤不影响医学影像表面残余压尖力增韧陶瓷材料可以通过成像。复合