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[陶瓷] 负热膨胀材料Zr2 WP2 O12调控牙科氧化锆陶瓷膨胀系数的研究

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发表于 2020-9-18 08:40:10 | 显示全部楼层 |阅读模式
负热膨胀材料Zr2 WP2 O12调控牙科氧化锆陶瓷膨胀系数的研究
. p; `3 d$ g) k7 M: G5 q5 S$ {目的介绍一种调节牙科氧化锆( ZrO2
0 j+ G& f" i; S) 热膨胀系数
! Z0 L& r) ~/ Y, F9 m3 ]7 Z( CTE) 的方法,减少临床因氧化锆核瓷与饰瓷CTE 不匹配( j( N- r- ~( r) K0 F" U/ z/ R
导致饰瓷的崩瓷。方法采用固相烧结法制备Upcera( S( v4 \3 D3 j7 h
ZrO2 / Zr2WP2O12
; O! z/ P1 Z+ H3 z0 r复合陶瓷。采用X 射线衍射( XRD) 、热膨
+ |& G! L9 F$ a$ r: w胀仪( DIL) 、扫描电子显微镜( SEM) 对样品进行测试和分3 g' E8 v& q" _4 k# \8 _; C& {( s
析,并测试和分析了制备的复合陶瓷样品的力学性能。结果0 `7 l5 Q1 o' X) W' G
Upcera ZrO2 / Zr2WP2O12, l6 V1 ^$ M5 ^7 Q" q  f. z- P* R
复合陶瓷的CTE 在一定小范围内
, ^' M- i, o: F* T% k4 s- W[Zr2WP2O12
  v% i$ }: e4 A  P$ v( |( ZWP) 的质量分数< 3 wt%]随着负热膨胀材料
% o% S' p3 N& N, H: d/ D% }( NTE) ZWP 的增加而逐渐降低。当负热膨胀材料ZWP 的
+ o- l9 Q" m5 o4 b5 P1 `, v质量分数为2 wt%时,Upcera ZrO2 / ZWP 复合陶瓷的力学性. {4 Z9 j3 j( N, X# ?6 t
能最佳,与Upcera ZrO2% A4 L, i7 P4 z6 k' Q0 `& e% J
陶瓷制备的样品接近,差异无统计学
- E- \, T: ^) \! F& i" f意义( P > 0. 05 ) ,此时复合陶瓷的膨胀系数为9. 6 ×  i6 B1 W" q; y0 z4 E6 _+ O
10 - 6 /℃,介于Upcera ZrO26 t7 t5 `3 h7 D+ T  f
与饰瓷之间。结论负膨胀材料. e- A" {5 }- J
ZWP 可以有效调节Upcera ZrO2
6 `: {# I  W/ N的膨胀系数,两者复合而成
3 n' P: _3 A: ?$ o的复合陶瓷的膨胀系数介于Upcera ZrO2  J" `, V8 B4 N( u* Q
与饰瓷之间,且能4 F: U7 x" }% [3 J3 {- n
够满足临床对力学性能的要求。6 W0 R! k* a4 `( J' J
氧化锆( zirconia,ZrO29 m* r  g4 y0 P6 }$ n0 A
) 全瓷冠解决了纯ZrO2- R. ~; }9 z$ O: j
不具备天然牙半透明色的问题,但相比于其他全瓷
8 B: N! A' z% M* W$ J. X及金属烤瓷修复体,更容易出现崩瓷[1]。为增加核
+ a6 B6 l! _6 n' L瓷与饰瓷的结合强度,国内外的研究重点在于ZrO2# _$ t! n1 n0 ~" y
核瓷的表面处理[2]。饰瓷在烧结降温过程中,因与
+ S8 f& ^/ J4 |0 _+ r& z- }; n7 H+ U核瓷热膨胀系数( coefficient of thermal expansion,$ Z. b0 K  l+ d9 L, J/ g
CTE) 的差异而产生残余应力,较大的残余应力可引
# _1 N6 V( w- O$ Y起崩瓷和脱瓷[3],因此CTE 的匹配[4 - 5]是影响核瓷
& S7 t% H8 I# W" V与饰瓷结合强度的重要影响因素之一。国产3YTZP; t: k9 M' n( P- n
ZrO2- L6 b; r$ Y) a0 P- @% _
在25 ~ 600 ℃ 之间的CTE 约为10. 5 ×
) c1 ?7 |* Y8 n0 {4 F2 {) _& U10 - 6 /℃[6],而饰瓷的约为7. 07 × 10 - 6 /℃ ~ 9. 6 ×- O* S1 c, ?6 h( x* Z" N; }
10 - 6 /℃[7 - 8],两者匹配性较差。该实验创新性地采
2 U; E& B* k/ i! l7 z4 U+ v用负热膨胀材料( negative thermal expansion materials,4 H+ g/ A2 J6 z+ J# |. e* j
NTE) Zr2WP2O12- H# w% I7 n1 X8 X/ s
( 简称ZWP) 与国产爱尔创氧化
, c8 X$ k! M  s3 u锆( Upcera ZrO2* `. P+ _. Q4 I8 D
) 复合,制备Upcera ZrO2 / ZWP 复合1 e( Z/ k* C8 k1 z9 w& t
陶瓷,使调节后的氧化锆复合陶瓷的CTE 与饰瓷接; i$ w0 s: F0 T
近,并检测了复合陶瓷抗弯强度和弹性模量。9 N  A7 @( [' b) M
) \8 v% C4 t' r" V  t7 Z) p

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