纳米二氧化硅对氟硅云母玻璃陶瓷强度的影响

和 Ｋ２ Ｏ 的形 式引入 ，Ｚ Ｏ 是 以 Ｙ２ 为稳 定剂 Ｃ ｒ ０作
的 四方 氧 化 锆 多 晶体 （ Ｔ Ｐ 。纳 米 二 氧化 硅 （ Ｙ－ Ｚ ） 粒 度 ７ ｍ） 自上海 海 逸 科 贸 有 限公 司 ，普通 二 氧 化 ｎ 购 硅 等其 它化 学试 剂均 购 自北京 国 药试剂 公 司 ，为 分
杨 彦伟 第四军 医大源自文库 口腔 医院
硕 士生
梅 凤 喜 清华大学材料 系 技 师 北京 １０ ８ ００４
强 度大约 为 ｌ ０ ａ ０ ＭＰ 。如果 能 够 应用 现 代 的材 料技
・
１ ６・ ９
Ｃ Ｉ Ｓ Ｕ Ｎ Ｌ Ｇ Ｒ Ｔ Ｉ Ｄ Ｎ Ｉ Ｒ ￣Ｌ ２，ｖ Ｌ Ｏ Ｈ ＥＥＪ Ｒ Ａ Ｅ Ｉ Ｒ Ｅ Ｔ ＴＹ ｕＹ ｏ Ｏ ９ Ａ— Ｎ Ｏ ｃ Ａ Ｃ Ｓ Ｎ
Ｆｅ ｕａ ｓｅ ｇｈａ ｄｆ ｃ ｒ ｕ ｎｓ ｆｐ ｃｍ ｎ ｂｉ ｔ ｉ ａｏＳＯ ｏ ｅ ｗｅｅｒｓｅｔ ｅ ４ ａｄ２ ％ ｌ ｒｌ ｔ ｎ ｔ ｎ ａｔ ｅｔ ｇ ｅｓ ｅｉ ｅ ｓ ａｒ ａ ｄｗｔ ｎ ｎ —ｉ２ ｗｄｒ ｒ ｅｐｃｉ ｌ ３ ％ ｎ ３ ｘ ｒ ｒ ｕ ｏｈ ｏｓ ｆ ｃｅ ｈ ｐ ｖｙ
高 氟 硅 云 母 玻 璃 陶瓷 材 料 的 强 度和 断裂 韧性 。
关键 词 ：氟硅云母玻璃陶瓷 ；纳米材料 ；力学性能 ［ 中国图书分类号］ ７ ３１ Ｒ ８． ［ 文献标 识码】 Ａ ［ 文章编号］６ ２２ ７ （０ １ ４０ ９ —５ １７ —９ ３２ １） —１ ６０ ０
Ｉ ｆ ｅ ｃ ｆ ａ ｏ Ｓ Ｏ２ ｎ ｔ ｅｓｒ ｎ ｔ ｆ ｕ ｒ ｓｌ ａ ｅ ｃ ｌ ｓ － ｅ ａ ｃ ｎ ｕ ｎ ｅｏ ｎ － ｉ ｔ ｅ ｇ ｈ ｏ ｏ ｏ ｉ ｃ ｔ ｍｉ ａ ｇ ａ ｓ ｃ ｒ ｍｉ ｓ ｌ ｎ ｏ ｈ ｌ ｆ ｉ
中！ 年 如群 志２１年 ￣ ＝ ＃ 老 ０１
８１ 期 Ｒ４
Ｃ ！Ｅ ＥＪ Ｕ Ｎ ＬＯ Ｅ Ｉ ＲＣ Ｄ Ｎ Ｉ Ｒ Ｌ ； Ｖ Ｌ Ｏ４ ＨＮ Ｓ Ｏ Ｒ Ａ ＦＧ ＲＡ Ｉ Ｅ Ｔ Ｔ ＹＪ Ｙ￣ｉ Ｏ ９Ｎ ． Ｔ Ｓ Ｕ ｌ
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论著 ・
纳米 二氧 化硅对 氟硅 云母玻璃 陶瓷强度的影 响
ｉ ｅｌ ｙ ｒｃ ｙｓａ ｓ ａ ｅ ｓｇｌｓ ａ ｉ ａｓ ．Ｃ ｏ ｌ ｓｏｎ： Ｔｈ ｐｐｌ ａ ｉｎ ｆｎ ｎｏ Ｓｉ ｗ ｄ ｒ ｉ ｕｏ ｏ ｉｉａｅ ｍ ｉａ ｎｔｒａ ｅ ｒ ｔｌ ｎｄ ｌｓ ａ ｓｍ ｔ ｘ ｐｈ ｅ ｒ ｎｃ ｕ ｉ ｅ ａ ｉ ｔｏ ｏ ａ — Ｏ２ｐｏ ｅ ｎ ｆ ｒ ｓｌｃ ｔ ｃ ｃ ｌ
陶瓷结 构复 杂 ，是 晶相成 分 与玻璃 相成 分 相互嵌 合
目前 与 Ｃ ＡＤ／ ＡＭ 技 术 配 套 的 陶瓷 材料 基 本靠 进 Ｃ
形 成 的 复合 体 ，该 材 料 同时 具 备 玻 璃 和 陶 瓷 的 特 性 。 在牙 科 Ｃ ＡＤ／ ＡＭ 系统 中 ，可切 削 氟 硅云 母 Ｃ
度范 围 ５ ￣ ２ ０ ａ Ａｌ ０Ｃ－１０ ￣ — ２ 为参照 物） Ｃ（ ０ 。 １ ２ ３ 二 次烧 结 ．． 采用冷 等静 压工 艺 ，将 玻璃 粉 体预 成型 后在 冷 等静 压机 中 ２ ０ ａ成 型 ，保 持 ０ ＭＰ 压 力 ６ ｒｉ 。将成 型 的素坯 包埋 于 氧化 铝粉 体 中置 ０ ｎ ａ 于 炉 内烧 结 ，升 温速 度 Ｉ ￣ ｍｉ ，分 别 在成 核 温 Ｏ Ｃ／ ｎ 度 时保 温 １５ ．ｈ后 ，１５ ￣ 保温 ２ ，以 普通玻 璃 ０ ０Ｃ时 ｈ 粉 作对 照 ， 制备 ２组 １ 共 ２个试 件 。
米 组 的 密 度 和 收 缩 率 高 于 微 米 组 。ＸＲ 结 果 显 示 两 组材 料 的 晶相 结 构 相 同 。 在 Ｓ Ｍ 下 观 察 纳 米 组 结 晶 更 加 充 Ｄ Ｅ
分 ，其 晶粒大小相对均匀 ，相互交错 ；未晶化的玻璃成分 比例较低 。结论 ：纳米二氧化硅粉体 的应用可以显著提
。 。
中｝睥口 学 志２ １ 月 卷第４ ± Ｊ 杂 ０ 年７ 第零 亳 躲 期
术提 高 可切 削 氟硅云 母玻 璃 陶瓷 的机 械强 度 ，将非 常 有利 于该 材 料 以及 Ｃ ＡＤ／ ＡＭ 技 术在 临 床上 的 Ｃ 推 广 。本 研 究尝试 在配 方 中使 用具 有纳 米颗 粒特 征 的原 料 ，应用 烧 结工艺 制 备 出具 有 较高 机械 强度 的 氟硅 云母 玻璃 陶瓷 材料 。
教授 ７ ０ ３ １ ０２
得 了 氟硅 云 母 玻 璃 陶瓷 的基 本 配 方 和 烧 结 方 法 ＿ ２ 】 。 这 一云 母基 玻 璃陶瓷 是一 种研 制 时 间较 短 的新型 陶 瓷 材料 。它 存 在的主 要 问题是 强 度不 足 ，三点 弯 曲
主任 医师 陕西 ７ ０ ３ １０２
张雅 丽 张 少锋 杨彦伟 梅 凤 喜
【 要】 目的 ：提高 以云母为主晶相的牙科用可切削玻璃 陶瓷氟硅云母玻璃 陶瓷材料强度 。方 法 ：在氟硅云 摘 母玻璃原料 粉中使用纳米二氧化硅（ 粒径 ７ｎ ，制备氟硅云母玻璃 陶瓷 ，用扫描 电镜观察其 显微 结构 ，Ｘ线衍射 ｍ） 确 定物 象组 成及含量 ，测定样本的抗弯强度和断裂韧性 ，并与普通氟硅云母玻璃 陶瓷材料进 行比较。结果 ：使用 纳米二氧化硅（ 纳米组） 和普通氟硅 云母玻璃 陶瓷 材料组（ 米组） 微 的抗弯 强度和断 裂韧性分 别增加 ３ ％和 ２ ％。纳 ４ ３
析纯 级 。
表 １ 云 母 玻 璃 陶 瓷 成 分 配 比
质 量 百 分 数
５ — ０ ０— ６
９— ４ —１
度 （ ａ；Ｐ ＭＰ ） 一断 裂 载 荷 （ ；Ｌ 跨 距 宽 度 （ Ｎ） 一 ｍｍ） ； ｂ 一试件 宽 度（ ｍｍ） 一试 件厚 度（ ；ｈ ｍｍ） 。
断裂 韧性 的试件尺 寸 为长 ２ ５ ｍｍ，宽 ２ ５ｍｍ ， ． 高 ５ｍｍ，每组 ６个 。用 抛 光车 针 在试 件 两端 的 中 点 制备 长 ２ ５ ． ｍｍ， 宽 ０ ５ｍｍ 的切 口，样 品 的断 ．
Ｚ Ａ Ｇ Ｙ ＩＺ Ａ Ｇ Ｓ ａ －ｅｇＹ Ｎ ａ － ｅＭＥ ｅｇ－ ｉ ｃ ｏｌｏ ｔ ｔ ｏｙ Ｆ ｕｔ Ｍｉｔｒ ｄｃ ｌ Ｈ Ｎ ａ—Ｌ Ｈ Ｎ ｈ ｏ ｆｎ ， Ｇ Ｙ ｎ ｗ Ｌ ＩＦ ｎ ｘ．ｒＳｈ ｏ ｆＳｏ ｏ ｇ ｏ ｒ ｌａｙＭｅｉａ Ａ ｍａ ｌ ｈ ｉ
ｃ ｎ ｒｃ ｉ ｎ ｒ ｔ ｆ ａ ｏ ｇ ｏ ｐ ｗａ ｉｈ ｒｔ ａ ｏ ｍａ ｒ ｕ ．Ｓ Ｍ ｈ ｗｅ ｈ ｔ ａ ｏ ｇ ｏ ｏ ｓｓ ｄ ｏ ｒ ｖ ｎ ａ ｄ ｏ ｔａ ｔ ａ ｉ ｏ ｎ － ｕ ｓｈ ｇ ｅ ｎ ｎ ｒ ｌ ｏ ｐ Ｅ ｓ ｏ ｄ ｔ ａ ｎ － ｒ ｕ ｃ ｎ ｉｔ ｆｍｏ ｅ ｅ ｅ ｎ ｏ ｏ ｎ ｒ ｈ ｇ ｎ ｐ ｅ
张雅 丽 第四军医大学 口腔 医院
口国外 的产 品 ，其高 昂 的价格 限制 了该 技 术在 国 内
的 开 展 。 我 院 与 清 华 大 学 合 作 开 展 了 牙 科 Ｃ ＡＤ／ ＡＭ 用 氟 硅 云母 玻 璃 陶 瓷 的研 究 ，初 步 获 Ｃ
硕 士生 陕西
７ ０ ３ １０ ２
张 少锋 通讯作 者 第四军医大学 口腔 医院
ｗｅ ｅ ｕ ｅ ｏ ｅ ａｕ ｔ ｅ ｍａｅ ｉ １ Ｆ ｅ ｕ ａ ｔｅ ｇ ｈ ａ ｄ ｆａ ｔ ｒ ｕ ｈ ｅ ｓｗｅ ｅ ｃ ｍｐ ｒ ｄ ｗｉ ｏ ｍａ ｅ ａ ｃＲｅ ｕ ｔ ： ｒ ｓ ｄ ｔ ｖ ｌ ａ ｅｔ ｔｒａ． ｌｘ ｒ ｌ ｒ ｎ ｔ ｎ ｃｕ ｅ ｔ ｇ ｎ ｓ ｒ ｏ ａ ｅ ｔ ｎ ｒ ｌｃ ｒ ｍｉ ． ｓ ｌ ｈ ｓ ｒ ｏ ｈ ｓ
精 密度 、表 面光 洁 、形状 复杂 的修 复体 ，解 决 了金 属 烤瓷 以及其 它 陶瓷修 复 工艺 繁琐 、需 要 患者 多次 就诊 耗 时长 的难题 ，受到 国 内外学 者的 普遍 重视Ⅲ 。
前景 。而 其 相配套 的 可切 削玻 璃 陶瓷材 料性 能的 好 坏 ，直接 影 响该技 术 的临 床推 广和 应用 效果 。玻 璃
鼢 ～
１ ．材料 方 法
１ １主 要 材料 ：云母 玻 璃 陶瓷 配 方 见表 １ ． 。其
中 Ｐ （ 、Ｂ ０ ，和 Ｋ２ 分 别 以 ＮＨ３ ２ ５ ２ ） ０ Ｈ Ｏ 、Ｈ Ｏ Ｂ ３
１２ ４ 三点弯 曲强度 测定 ．．
将不 同退 火处 理 的
各 组 烧 结 体 切 割 、 打 磨 成 ４０ ．ｍｍ ．ｒｍ Ｘ１ ２ ａ Ｘ ２ ．ｍｍ 的条 形 试件 ，每 组 ６个 ，抛 光并 倒 角 后 ， ５０ 在万 能材 料试 验机 上 ，分 别测 试每组 试 样 的三 点 弯 曲 强度 。两 支 点 及加 载 头 的半 径 均 为 ０ ８ ．ｍｍ，试 样 跨 距 １ｍｍ ， 加 载 载 荷 ４ Ｎ， 加 载 速 率 ５ ９ ０５ ．ｍｍ／ ｎ 采 用 以 下 公 式 计 算 三 点 弯 曲 强 度 ｍｉ 。 （３ ） －＝３ Ｌ ２ ｈ 注 ：式 中 ｏ ｐ ３点 弯 曲 强 ｐ ：Ｏｐ Ｐ ／ ｂ ３ ｒ － ３
ｇａ ｓｃｒｍ ｉ ｃ ｕ ｄａ ｈｅ ｅｍｕ ｈｈｇ ｅ ｅ ｕ ａ ｔ ｎ ｈａ ｄｆａ ｔｒ ｕ ｈ ｅｓ ｌｓ－ｅａ ｃ ｏ ｌ ｃ ｉｖ ｃ ｉｈ ｒｆ ｘ ｒｌ ｒ ｇ ｎ ｃｕ ｅｔ ｇ ｎ ｓ． ｌ ｓｅｔ ｒ ｏ
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ：Ｆｌ ｒ ｉｉ ａｅｍ ｉ ｌ ｓ— ｅ ａ ｉ ； Ｎ ａ ・ ａｅ ａ ； Ｍ ｅ ｈａ ｃ ｌｓ ｅ ｔ ｄｓ ｕｏ ｏｓｌｃ ｔ ｃａｇ ａ ｓｃ ｒ ｍ ｃｓ ｎｏ ｍ ｔｒ ｌ ｉ ｃ ｎｉａ ｔ ｎｇｈ ｒ
ｈｉｈｅ ｃ ｍ ｐａ ｅ ｗ ｉ ｎｏ ｍ ａ ｇｌｓ — ｅ ａ ｉ ｇ ｒ ｏ ｒｄ ｈ ｔ ｒ ｌ ａ ｓｃ ｒｍ ｃ． Ｔｈｅ ｒ ｓａｌｎ ｐｈ ｓ ｓ ｃ ｙ ｔ ｌｉｅ ａ ｅ ｏｆ ｔ ｏ ｒ ｕｐｓ ｅ ｅ ｉ ｉａ ． Ｔｈ ｄ ｎ ｉ ｗ ｇ ｏ ｗ ｒ ｓｍ ｌｒ ｅ ｅ ｓｔ ｙ ａ ｎｄ
牙科 Ｃ ＡＤ／ ＡＭ 椅 旁修 复 体制 作 系统 是 一 项 Ｃ 代 表现代 口腔修 复工 艺水 平 的技术 成果 。该 系统 具
有 快速 、高 效 、精确 等特 点 ，因而 拥有 广 阔的应 用
玻 璃 陶 瓷 可 应 用 相 应 的 金 属 刀 具 和 加 工 设 备 通 过 车 、钻 、铣 、磨 等 系列加 工过程 ，ａ Ｔ 出具 有较 高 ｎ＿
Ｕｎｖ ｒｉ ｈ ｎ ｉ １ ０ ２Ｃｈｎ Ｊ ｉｅ ｓｔ Ｓ ａ ｘ ３ ， ｉａ ｙ ７０
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