牙科氧化锆纳米复合陶瓷的制备

目的:制备具有较好力学性能的口腔修复用纳米氧化锆复合陶瓷.方法:将纳米级3Y-ZrO2粉体以不同体积百分比加入3 Y-ZrO2造粒粉中,成型、烧结并测试不同纳米粉含量对试样力学性能的影响.结果:添加10%3Y-ZrO2纳米粉的试样力学性能最佳,其弯曲强度和断裂韧性分别达到(673.17±47.19)MPa,(9.01±0.82)MPa·m1/2.结论:纳米级3Y-ZrO2粉体的添加有一最适比例,本实验条件下为10%(V/V).     

氧化锆/磷酸镧可切削复相陶瓷的制备及机械性能研究

目的 利用氧化锆粉体和磷酸镧粉体复合,制备可用于制作牙科修复体并适合牙科加工的氧化锆陶瓷。通过调整原料的成分、配比、添加稳定剂并对材料进行机械性能研究,以期获得一种满足牙科修复体要求的可切削氧化锆/磷酸镧复相陶瓷。方法 通过对氧化锆/磷酸镧复相陶瓷抗弯强度、断裂韧性、维氏硬度、X线衍射显微结构分析等方面的检测分析,来确定氧化锆/磷酸镧复相陶瓷的成分配比以及工艺参数。结果 10%磷酸镧含量组1%稳定剂(Y2O3)加入量时机械性能最佳,抗弯强度(590.36±45.67)MPa,断裂韧性(6.62±0.51)MPa.m1/2;20%磷酸镧含量组3%Y2O3加入量时机械性能最佳,抗弯强度(568.91±28.72)MPa,断裂韧性(3.79±0.13)MPa.m1/2;30%磷酸镧含量组5%Y2O3加入量时机械性能最佳,抗弯强度(405.90±18.06)MPa,断裂韧性(2.46±0.08)MPa.m1/2;40%磷酸镧含量组7%Y2O3加入量时机械性能最佳,抗弯强度(200.90±14.46)MPa,断裂韧性(2.1±0.12)MPa.m1/2。结论 新型牙科氧化锆/磷酸镧复相可切削陶瓷材料烧结制备性能良好,机械性能优良。     

不同Al2O3纳米粉含量对牙科nAl2O3/ZrO2（3Y）纳米复合陶瓷力学性能的影响

目的 研究不同ɑ-Al2O3纳米粉含量对氧化锆纳米复合陶瓷力学性能的影响.方法 将纳米级ɑ-Al2O3 粉体以不同体积百分比加入ZrO2(3Y)造粒粉中,成型、烧结并测试不同纳米粉含量对试样力学性能的影响.结果 添加5vol% ɑ-Al2O3 纳米粉的试样力学性能最佳,其弯曲强度和断裂韧性分别达到659.17±46.54Mpa和8.55±0.89Mpa·m1/2.结论 纳米ɑ-Al2O3粉的添加有一最适比例,5vol% ɑ-Al2O3 纳米粉的nAl2O3/ZrO2(3Y)纳米复合陶瓷力学性能较好.     

烧结温度对氧化锆增韧纳米复合陶瓷基体性能的影响

目的　研究不同烧结温度对于Al2 O3 /nZrO2 纳米复合陶瓷基体主要性能的影响。方法　采用包裹共沉淀法与湿法球磨相结合的方法所合成的Al2 O3 /nZrO2 纳米复合渗透陶瓷粉体 ,用粉浆涂塑法制备成测试所需试件样本后 ,分别在 12 0 0℃及 145 0℃两种烧结温度下进行预烧处理 ,测定预烧后陶瓷基体的尺寸稳定性、堆积密度、三点弯曲强度等主要性能参数。结果　 1.12 0 0℃及 145 0℃两种烧结温度预烧处理后Al2 O3 /nZrO2 纳米复合陶瓷基体的线收缩率差异无统计学意义 ;2 .Al2 O3 /nZrO2 纳米复合陶瓷基体 12 0 0℃及145 0℃两种烧结温度预烧处理后堆积密度的差异均有统计学意义 ,145 0℃烧结组试件的堆积密度 (78.1±2 .2 5 %)高于 12 0 0℃组 (72 .7± 2 .91%) ;3.Al2 O3 /nZrO2 纳米复合陶瓷基体 12 0 0℃及 145 0℃两种烧结温度预烧处理后抗弯强度的差异均有统计学意义 ,145 0℃烧结组试件的抗弯强度 (115 .42 4± 5 .319MPa)显著高于12 0 0℃组 (2 2 .2 42± 1.5 73MPa)。结论　不同烧结温度对于Al2 O3 /nZrO2 材料 (W )的力学性能有显著影响 :145 0℃组的堆积密度及抗弯强度均比 12 0 0℃组有所提高 ,但线收缩率仍在允许范围内。     

牙科用Ce-Y-Mg复合稳定氧化锆增韧陶瓷的基本性能

目的 :探讨牙科用Ce -Y -Mg复合稳定氧化锆增韧陶瓷 (zirconiatoughenedceramic,ZTC)的基本性能。方法 :化学共沉淀法制备的三元复合稳定 (Ce-Y -Mg)氧化锆粉体造粒后 ,经双相干压成型 ,13 5 0℃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 (Ce -Y -Mg)氧化锆增韧陶瓷烧结后密度为 6.0 1g/cm3,是理论密度的 98.5 2 % ,三点弯曲强度为 70 9Mpa ,断裂韧性为 11.6MPam1/2 。结论 :Ce -Y -Mg复合稳定剂可以对氧化锆陶瓷起到很好的增韧效果 ;Ce -Y -Mg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。     

氧化铝-氧化锆纳米复合渗透陶瓷力学性能与微观结构的研究

目的　利用ZrO2 相变和微粉的纳米效应对氧化铝复合渗透陶瓷增强增韧 ,并对其化学组分、复合体的微观结构与复合体系力学特性的相互关系进行探讨。方法　制备氧化铝-氧化锆纳米复合渗透陶瓷 ,测试其抗弯强度和断裂韧性 ;采用X射线衍射分析测定其晶相组成 ;扫描电镜观察其显微结构。结果　氧化铝-氧化锆纳米复合渗透陶瓷三点弯曲强度测试的平均值高达 (6 1 0 85± 37 0 7)MPa,单边切口梁法测定断裂韧性的平均值高达(6 5 1± 1 38)MPa·m1 2 ,复合陶瓷的主晶相为α_Al2 O3及TZP-ZrO2 。结论　氧化铝-氧化锆纳米复合渗透陶瓷是一种力学性能优良的新型渗透陶瓷材料 ,展示出良好的临床应用前景。     

牙科用Ce—Y—Mg复合稳定氧化锆增韧陶瓷的基本性能

目的：探讨牙科用Ce-Y-Mg复合稳定氧化锆增韧陶瓷（zirconia toughened ceramic,ZTC)的基本性能。方法：化学共沉淀法制备的三元复合稳定（Ce-Y-Mg）氧化锆粉体造粒后，经双相干压成型，1350℃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（Ce-Y-Mg）氧化锆增韧陶瓷烧结后密度为6.01g/cm^3，是理论密度的98．52％，三点弯曲强度为709Mpa，断裂韧性为11.6MPam^1/2。结论：Ce-Y-Mg复合稳定剂可以对氧化锆陶瓷起到很好的增韧效果；Ce-Y-Mg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。     

Mechanical Properties of a new Dental all-ceramic Material-zirconia Toughened Nanometer-ceramic Composite

目的口腔全瓷修复体以其独特优越性受到医患青睐,但脆性问题一直限制其应用范围及使用可靠性.本研究旨在研制用于玻璃渗透全瓷修复的纳米氧化锆增韧陶瓷并全面检测评价其力学性能.方法采用化学共沉淀与球磨相结合的方法合成纳米氧化锆增韧陶瓷(α-Al2O3/nZrO2 ceramics powder ,W),扫描电镜评价陶瓷材料的粉体形态特征及粒度分布.预制氧化锆含量不同的陶瓷粉体(5wt%,10wt%,15wt% and 20wt%),采用粉浆涂塑技术将材料制成标准试件,并在不同温度下(1 200～1 600 ℃)烧结成型,用三点弯曲法及单边刀口梁法检测材料试件的抗弯强度和断裂韧性.结果1)α-Al2O3/nZrO2材料粉体粒度分布范围大致为0.02～3.0 μm,其中超细粉体(低于0.1 μm)占20%; 2)不同烧结温度组试件的力学强度有显著差异(P＜0.05),1 450 ℃和1 600 ℃组高于1 200 ℃组;3)相同烧结温度下不同氧化锆含量组材料强度有显著差异,一定范围内氧化锆含量增高有助于材料的增韧增强.结论本研究所研制的纳米氧化锆增韧陶瓷材料组分配比及微观特征能增韧增强材料,有望提高玻璃渗透后材料的综合力学性能.     

TZ-3Y-E粉体的烧结及力学性能实验分析

目的:对纳米氧化锆TZ-3Y-E粉体的烧结及力学性能进行实验分析。方法:TZ-3Y-E粉体200 MPa等静压成型,于不同温度下烧结,测试烧结体密度并检测其线性收缩,弯曲强度和断裂韧性。结果:随着温度的升高,纳米氧化锆的烧结密度和线性收缩呈上升的趋势,在1 300℃时体积密度达到6.09 g/cm3,最大线性收缩率为21.41%。1 400℃时的机械性能最好,三点弯曲强度和断裂韧性分别为(1 536.37±85.49)MPa,(5.07±1.34)MPa.m1/2。结论:TZ-3Y-E粉体能在低温下烧结,力学性能优良,能够满足口腔全瓷修复材料的要求。     

氧化铝纤维对牙科氧化锆陶瓷机械性能的影响

目的:氧化铝纤维增强牙科氧化锆陶瓷并测试其性能.方法:将氧化铝纤维按不同质量分数添加到牙科氧化锆粉体中烧结成陶瓷,测试不同氧化铝纤维含量对牙科氧化锆陶瓷强度的影响.结果:添加5%的氧化铝纤维所烧结的牙科复合陶瓷达到最好的力学性能,其抗弯强度(MPa)达到321.02±25.48.结论:添加5%氧化铝纤维的牙科复合氧化锆...     

烧结温度对牙科氧化锆增韧氧化铝陶瓷力学性能的影响

目的:研究烧结温度对凝胶注模成型牙科氧化锆增韧氧化铝(zirconia toughened alumina,ZTA)陶瓷力学性能的影响.方法:经凝胶注模成型工艺制备的ZTA陶瓷坯体,分别烧结至1100、1200、1250、1300、1400℃,测定不同烧结温度组试件的三点抗弯强度、断裂韧性、维氏硬度,计算脆性指数;用扫描电镜观察三点弯曲试验后试件断面的显微形貌.采用SPSS 19.0软件包对数据进行统计学分析.结果:在1100～1400℃范围内,ZTA的三点抗弯强度、断裂韧性和维氏硬度均随着烧结温度的升高而增大;脆性指数的最小、最大值分别见于1200℃和1400℃温度组(P＜0.05),为(0.74±0.16) μm-1/2和(2.76±0.14) μm-1/2,两者的抗弯强度分别为(46.89±3.24) MPa和(349.64±54.72)MPa.结论:凝胶注模成型的ZTA陶瓷在合适的烧结温度(1200℃)下具有较佳的可加工性能及一定的机械强度,初步满足临床牙科陶瓷加工的需求.     

牙科着色氧化钇稳定四方多晶氧化锆陶瓷的结构与性能

目的添加不同着色剂组合,配制着色的牙科氧化钇稳定四方多晶氧化锆（3Y-TZP）陶瓷,分析着色后材料的显微和晶相结构,并测定其理化、机械及抗低温时效性能。方法将TZ-3Y-S粉体与一定组分的着色剂球磨混合后,在200 MPa压力下等静压成型,先于1 050 ℃预烧结2 h,然后在1 500 ℃终烧结2 h,烧制5种具有一定颜色的氧化锆材料,测量烧结体的密度、收缩率、热膨胀系数、维氏硬度、三点弯曲强度、断裂韧性和化学稳定性;通过扫描电镜和X线衍射观察着色后材料的显微和晶相结构,并测试着色对材料抗低温时效性能的影响。结果着色后3Y-TZP陶瓷烧结密度在99.7%以上,烧结收缩率约20%,热膨胀系数为11×10-6·℃-1;晶粒大小均匀,主要断裂方式为穿晶断裂,主晶相为四方相氧化锆（t-ZrO2）;在弱酸性条件下具有较好的化学稳定性;5组着色氧化锆陶瓷的三点弯曲强度较未着色组略有降低,但均在900 MPa以上,断裂韧性略有提高,经低温时效处理后四方相到单斜相（m-ZrO2）的相变量约40%,但弯曲强度没有降低。结论3Y-TZP陶瓷经过着色后,具有优良的理化和机械性能,能够满足牙科临床应用的要求。     

两次烧结工艺对氧化锆陶瓷性能的影响

目的研究两次烧结工艺对氧化锆陶瓷的烧结密度、机械性能和显微结构的影响。方法将纳米氧化锆粉体静压成型,分别采用一次烧结和两次烧结两种热处理方式,在不同的烧结温度下烧结,对不同烧结方式和烧结温度下材料的烧结密度、三点挠曲强度、维氏硬度和断裂韧性进行测量分析,并通过扫描电镜观察试件的断裂面形貌。结果两次烧结与一次烧结相比,氧化锆陶瓷烧结体的密度、三点挠曲强度、维氏硬度及断裂韧性存在差异。在900 ℃/1 450 ℃烧结温度时,两次烧结氧化锆陶瓷烧结体相对密度最高（98.49%）,机械性能最佳,三点挠曲强度、维氏硬度和断裂韧性分别为1 059.08MPa±75.24MPa、1 377.00MPa±16.37MPa和5.92MPa·m1/2±0.37 MPa·m1/2。两次烧结使氧化锆陶瓷烧结体的内部孔隙略有增多,部分晶粒长大且大小不均匀。结论两次烧结工艺对氧化锆陶瓷的性能虽有一定影响,但材料的各项性能均可满足临床要求。     

Strength and fracture toughness of MgO-modified glass infiltrated alumina for CAD/CAM.

OBJECTIVE: This study was conducted to investigate the effect of MgO additive to Al2O3 on the flexural strength, fracture toughness of glass infiltrated alumina for CAD/CAM application. METHODS: Alumina blanks with additive of 0.5 wt% MgO were prepared via isostatic pressing and sintering at 1400 degrees C for 2h, and then alumina-glass composites were fabricated by infiltrating the molten glass into the partially sintered alumina compact. Flexural strength and fracture toughness were determined using three point bending methods and a single edge notched beam method. The mechanism of crack propagation was observed under a field emission scanning electron microscope. RESULTS: The three-point flexural strength and fracture toughness of partially sintered alumina and alumina-glass composite were 210 MPa, 1.86 MPam(1/2), and 432.2 MPa, 5.12 MPam(1/2), respectively, and they were free of shrinkage during the processing of glass infiltration. The field emission SEM micrograph indicated that indentation caused a non-planar crack propagation including crack deflection and crack bowing. SIGNIFICANCE: MgO was used as an additive to alumina to improve the strength and fracture toughness of partially sintered alumina and alumina-glass composite. The high strength and toughness are related to toughening by the distribution of alumina with uniform particle sizes, crack bowing, crack deflection and the beneficial wetting properties of the particle surface.     

氧化锆含量对氧化铝渗透陶瓷半透性的影响

目的 探讨氧化铝渗透陶瓷基体中添加的氧化锆质量分数由0增加至30.0%时,氧化铝渗透陶瓷半透性的变化.方法 按氧化锆占基体质量分数的不同,分别设氧化锆质量分数为0、2.5%、5.0%、7.5%、10.0%、20.0%和30.0%共7个组.各组经基体烧结及玻璃渗透后打磨抛光,采用光谱扫描色度仪测量透射率,并用白度色度计测...     

氧化锆质量分数对牙科复相铝瓷强度和断裂韧性的影响

目的测定所制备的牙科氧化锆增韧复相铝瓷（ZTCA）的力学性能,探讨氧化锆质量分数变化对ZTCA力学性能的影响及其增韧机制。方法溶胶- 凝胶法制备单相Al2O3粉体,表面诱导沉淀法制备4组不同ZrO2质量分数的ZTCA粉体。将5组粉体干压成型后烧结并加工成标准试件用于力学性能试验,测定三点弯曲强度及断裂韧性;扫描电子显微镜观察基体断口形貌;X射线衍射分析ZTCA基体晶相组成。结果ZTCA抗弯强度随ZrO2的增加先上升而后下降;ZrO2加入量为30%时,抗弯强度最高,为304.5 MPa,对应的断裂韧性为1.85 MPa·m1/2;ZTCA基体晶相包括α- Al2O3、四方相氧化锆以及少量的单斜相氧化锆。结论ZrO2质量分数不同对应ZTCA的强韧化机制不同,ZrO2质量分数为15%～30%时,材料以应力诱导相变增韧为主;ZrO2质量分数大于30%时,还存在微裂纹增韧机制。     

牙科CAD/CAM加工用氧化铝块的研制与性能测试

目的 探讨用预成氧化铝块经牙科ＣＡＤ／ＣＡＭ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ－ａｉｄｅｄ ｄｉｓｉｇｎ／ｃｏｍｐｕｔｅｒ－ａｉｄｅｄ ｍａｎｕｆａｃｈｕｒｎｇ,计算机辅助设计／计算机辅助制造）加工和玻璃渗透技术结合,制作牙科高强度全瓷修复体的新途径。方法 用高纯度、精细氧化铝经等静压成型,低温烧结制作部分烧结的氧化铝块,测试了其力学性能并用扫描电镜分析其显微结构。结果 部分烧结氧化铝块的显微硬度、３点弯曲强度、     

2种纳米粉体对牙科ZrO2陶瓷掺杂增强效果的比较

目的观察不同纳米粉体填充到微米尺度的ZrO2造粒粉中对陶瓷ZrO2纳米复合材料性能的影响。方法利用超声波．共沉淀法制备纳米α-Al2O3粉体;利用反向沉淀法制备氧化钇稳定的纳米锆粉体;作为第二相,以不同的量（体积百分比,vol％）填充到基质微米ZrO2造粒粉中,高温煅烧后,测试了纳米粉体掺杂ZrO2陶瓷复合材料的弯曲强度、断裂韧性和维氏硬度等力学性能。结果纳米α—Al2O3的最佳填充量为5vol％,此时ZrO2复相陶瓷的弯曲强度和断裂韧性分别为（659．17±46．54）MPa和（8．55±0．89）MPam^1/2;纳米ZrO2的最佳填充量为10vol％,此时ZrO2复相陶瓷的弯曲强度和断裂韧性分别为（673．17±47．19）MPa和（9．01±0．82）MPam^1/2。结论当填充纳米ZrO2和纳米α-Al2O3的量〉5vol％（如10vol％）时．前者增强效果优于后者;但当填充量≤5vol％时,后者的增强效果优于前者。     

Impact of surface finishes on the flexural strength and fracture toughness of In-Ceram Zirconia

Dental restorations made of zirconia are usually selectively adjusted chairside to eliminate occlusal or internal interferences that can impair the mechanical properties of ceramic framework material. Effects of polishing procedures on zirconia after chipping or simply glazing the monolithic zirconia restorations are not known. This study evaluated the effects of different surface treatment procedures--namely, glazing or grinding, finishing, and polishing regimens--on the flexural strength and fracture toughness of a zirconia core material. Forty zirconia specimens were prepared and divided into two main groups (n = 20) according to the type of surface treatment (glazed or ground, finished, and polished). Each group was further divided into two subgroups (n = 10) according to type of mechanical test (flexural strength and fracture toughness). The roughness measurements were performed before mechanical testing. Qualitative evaluation of representative specimens of each subgroup was performed using SEM. The surface roughness mean (μm; ± standard deviations) recorded for the glazed specimens (0.94 ± 0.2) was significantly lower than that of the finished and polished group (3.01 ± 0.1) (P < 0.05). The glazed zirconia showed significantly higher flexural strength (385.4 ± 45.4 MPa) and fracture toughness (6.07 ± 1 MPa.m?) values than the ground, finished, polished zirconia (302.4 ± 47.6 MPa and 2.14 ± 0.5 MPa.m?) (P = 0.002 and P < 0.001 for flexural strength and fracture toughness, respectively). A smooth topographic pattern after glazing could not be obtained after finishing and polishing. Grinding, finishing, and polishing markedly decreased the flexural strength and fracture toughness of zirconia compared to the glazed groups.