氧化铝基牙科陶瓷液相烧结的研究进展.pdf

国际ロ腔医学杂志第37卷3期2010年5月Www-a-kqyxz2.cn
氧化铝基牙科陶瓷液梋烧结的研究进展
张朝良,张静超综逑廖运茂,李伟审校
(ロ腔疾病研究国家重点实验室,四川大学四川成都610041)
摘要]液相烧结能够降低氧化铝陶瓷的烧结温度,同时改善陶瓷性能,在牙科全瓷修复材料领域具有极髙的
经济和社会价值。本文就氧化铝基牙科陶瓷液相烧结的添加剂以及液相烧结对陶瓷性能的影响作一综述,并阐
述了影响机制
关键词1氧化铝;牙科陶瓷;低温烧结;液相烧结;烧结助剂
中图分类号]R783.2[文献标志码]A「doi]10.3969/isn.1673-5749.2010.03.025
iquid -phase sintering of aluminum oxide-based dental ceramics ZHANG Chao-liang ZAA NG ngc,
LIAO Yun-mao, LI Wei. State Key Laborary of Oral Diseases, Schwan niversit Chen d 610041, China
[ Abstract] The liquid-phase sintering of aluminum oxide-based ceramics leads to lower sintering temperature and
enhances ceramic properties, so it's of great economical and social significance for dental all-ceramic restorations
application. This paper reviewed sintering aids and ceramic properties of liquid-phase sintering of aluminum ox
ide-based dental ceramics systematically. The related mechanisms were also interpreted
[Key words] aluminum oxide; dental ceramics; low-temperature sintering liquid-phase sintering: sintering
ds
氧化铝陶瓷由于优良的力学和光学性能,在产生缺陷,活化晶格,促进烧结1?。其中,前者
口腔医学领域获得了广泛应用到。但是,由于称为氧化铝液相烧结。液相烧结工艺简单,成本
Al203原子间化学键是共价键和离子键,键合能较低廉,能在较低的温度下制得力学性能优良的半
大,质点迁移需要较高的活化能,即活性较低,透明氧化铝陶瓷。将氧化铝液相烧结应用于口腔
所以烧结时传质较为困难。在不掺杂任何烧结助
全瓷修复材料,具有极高的经济和社会价值。本
剂的情况下,其烧结温度为1700~1800℃。如此文对氧化铝基牙科陶瓷液相烧结的烧结助剂及陶
高的烧结温度将促使晶粒长大,气孔难以排除,瓷性能的相关问题作一综述。
导致材料力学性能降低,气密性变差。这不仅增
加了陶瓷的制备成本,而且不易达到技术要求
烧结助剂的成分
在Al2O2中添加适当的烧结助剂,可以降低烧结
目前高铝瓷普遍采用Ca0、Mg0、SiO2等熔
温度,改善陶瓷微观结构,实现高致密度和低气剂类加入物(以黏土、CaCO。、滑石、SiO2等形式引
孔率,从而达到通过低温烧结获得性能优良的氧入)?。利用较纯的活性原料可以研制成功开口
化铝陶瓷的目的。在氧化铝瓷的烧结中存在2类气孔率仅为2%的陶瓷材料,其烧结温度仅为
添加剂。1)CaO、MgO、SiO2、高岭土等,能够生
1450℃。
成低共融物。由于液相的出现,促进了粒子重排
Mg0是比较传统的Al202烧结添加剂。Al2O2
和质点迁移,从而加速了烧结致密化。其助烧结与Mg0生成二元、三元或更复杂的低熔物。由于
作用的强弱同该添加剂的熔化温度基本上吻合。生成的液相对固相的表面润湿力和表面张力,使
2)TiO2、Cr2O3、Fe203、MnOy、Y2O,等,其晶格固相粒子靠紧并填充气孔。细颗粒的烧结助剂可
常数与AlO。接近,常与Al203生成固溶体。同以均匀地被Al203吸附,降低表面能,因而能延
时,它们多为变价氧化物,由于变价作用使A20
缓Al202晶粒长大。此外,在刚玉表面生成镁铝
收稿日期]2009-09-20:[修回日期】2010-02-18
尖晶石(MgA10),能阻止刚玉再结晶,控制晶粒
作者简介]张朝良(1968-),男,四川人,实验师,学士
过度长大,因而得到高密度细晶粒的氧化铝陶瓷。
通讯作者]李伟,Tel:028-85503474
MgO对材料的显微结构产生了积极作用,但同时