负热膨胀材料Zr2WP2O12对牙科氧化锆陶瓷膨胀系数调控的研究

摘要

目的：
　　为了减少临床全瓷冠、桥崩瓷的发生，更多的研究侧重于氧化锆的表面处理，而很少关注崩瓷发生的一个重要的内在影响因素——热膨胀系数的不匹配。本研究创新性地采用负热膨胀材料Zr2WP2O12与商业化氧化锆(Cercon Smart ZrO2)复合，制备Cercon Smart ZrO2/Zr2WP2O12复合陶瓷，调节其膨胀系数接近饰面瓷，减少氧化锆与饰面瓷之间的残余应力，进而减少临床全瓷冠的因氧化锆核瓷与饰面瓷的膨胀系数不匹配而导致的崩瓷。
　　方法：
　　采用固相烧结法，制备负热膨胀材料Zr2WP2O12及Cercon Smart ZrO2/Zr2WP2O12复合陶瓷，并采用X射线衍射技术、热膨胀仪、电子扫描电镜等分析手段进行表征，以及检测所制备的复合材料的相关力学和物理性质，再与市场上已应用于临床的品牌牙科氧化锆所制备的样品作为比较，评估复合样品的临床适用性。
　　结果：
　　1.利用高温固相烧结法所制备的负热膨胀材料Zr2WP2O12是高纯度的。
　　2.Cercon Smart ZrO2能与负热膨胀材料Zr2WP2O12成功复合，XRD显示两者并没有彼此发生化学反应。电镜显示Cercon Smart ZrO2与Zr2WP2O12颗粒大小均匀，直径较小，且两者之间空隙较少，两者形成了共熔体。
　　3.Cercon Smart ZrO2/Zr2WP2O12复合陶瓷的膨胀系数在一定小范围内(Zr2WP2O12的含量＜3wt％)随着负热膨胀材料Zr2WP2O12的增加而逐渐降低。
　　4.当负热膨胀材料Zr2WP2O12的含量为2wt％时，Cercon Smart ZrO2/Zr2WP2O12复合陶瓷的综合物理性能及力学性能达到最佳，理论上可以达到临床要求。此时复合陶瓷的膨胀系数为9.6×10-6/℃，介于Cercon Smart ZrO2与饰面瓷之间。
　　结论：
　　1.采用固相烧结法可以成功制备负热膨胀材料Zr2WP2O12及Cercon Smart ZrO2/Zr2WP2O12复合陶瓷。
　　2.负热膨胀材料Zr2WP2O12可以有效调节Cercon Smart ZrO2的膨胀系数，两者复合而成的Cercon Smart ZrO2/Zr2WP2O12复合陶瓷的膨胀系数介于Cercon Smart ZrO2与饰面瓷之间。
　　3.不同含量的负热膨胀材料Zr2WP2O12会对Cercon Smart ZrO2物理性能和力学性能影响较大，当负热膨胀材料Zr2WP2O12的含量为2wt％时的复合陶瓷机械性能最好，理论上可以达到临床要求。

目录

声明

摘要

缩略词

第一章 前言

第二章 固相烧结法制备负热膨胀材料Zr2WP2O12及其性质的表征

1 材料与方法

1．1 实验药品与仪器

1．2 Zr2WP2O12粉末的制备

1．3 样品的表征

2 测试结果

3 讨论与本章小结

第三章 固相烧结法制备膨胀系数可控的Cercon Smart ZrO2／Zr2WP2O12复合陶瓷及其性能的研究

1 材料与方法

1．1 实验药品与仪器

1．2 Cercon Smart ZrO2／Zr2WP2O12复合陶瓷的成分配比

1．5 不同质量复合比例的Cercon Smart ZrO2／Zr2WP2O12复合陶瓷的样品制备

1．6 样品的表征

1．7 Cercon Smart ZrO2／Zr2WP2O12复合陶瓷的性能检测

2 测试结果

3 讨论与本章小结

全文总结与展望

参考文献

综述 氧化锆陶瓷和负热膨胀材料

附图

个人简历及在学期间发表的学术论文与研究成果情况

致谢