氧化锆复合粉体、牙科修复体及其制备方法与流程

本发明涉及氧化锆牙科修复体领域，具体涉及一种氧化锆复合粉体、牙科修复体及其制备方法。

背景技术：

1、氧化锆具备优异的化学惰性和生物相容性，非常适合用于医疗领域，其硬度大、生物相容性好的特点，使其成为齿科修复的理想材料，良好的强度和韧性，使氧化锆在够承受较大的咬合力而不易破裂或崩瓷；同时，其自然的色泽和半透明性，能够模拟天然牙齿的外观，在功能性满足的前提下，兼具美学功能。特别是经过稳定化处理的氧化锆，如钇稳定的氧化锆，性能更为优异。因此，氧化锆材料成为了牙科修复体、全瓷牙冠、牙桥等修复体材料的首选。

2、为了接近自然牙齿的色泽和光感，通常将氧化锆粉体通常与着色粉体干混，但不同组分的氧化锆粉体混合时会出现混合不均匀的情况，会导致后续与彩色粉体混合不均匀，成瓷后色彩均匀性差，直接影响观感；另外，在干压成型过程中，由于氧化锆粉体分布不均匀，粉体无法充分填充模具，导致压制不均匀，降低坯体密度均匀性，胚体内部可能出现局部缺陷，从而影响后续烧制性能和成瓷后的强度。

3、因此，如何改善用于制成牙科修复体的、具有不同颜色的氧化锆粉体的流动性，以改善不含着色剂的、颜色近乎纯白的氧化锆粉体与含有着色剂的、带有颜色的氧化锆粉体之间的混合均匀性，从而获得成瓷后色彩均匀性更佳、强度更高的牙科修复体，是本领域亟待解决的一个问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种氧化锆复合粉体、牙科修复体及其制备方法，能够改善不含着色剂的、颜色近乎纯白的氧化锆复合粉体与含有着色剂的、带有颜色的氧化锆复合粉体之间的混合均匀性，进而改善用于制成牙科修复体的、具有不同颜色的氧化锆粉体的流动性，从而获得成瓷后色彩均匀性更佳、强度更高的牙科修复体。

2、为达上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种氧化锆复合粉体，所述氧化锆复合粉体的组分包括：稳定化氧化锆粉料和助剂；

4、其中，所述助剂包括：

5、分散剂，优选为丙二醇甲醚、聚甲基丙烯酸钠、聚丙烯酰胺、油酸钠、聚乙烯醚、六偏磷酸钠、三聚磷酸钠中的至少一种；

6、抗静电剂，优选为甘油脂肪酸脂、月桂醇、十二烷醇、正辛醇、丙三醇、聚乙二醇、二乙二醇甲醚、十八胺聚氧乙烯醚中的至少一种；

7、粘结剂，优选为聚丙烯酸铵、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、羧甲基纤维素、海藻酸钠、聚氧化乙烯中的至少一种；

8、其中所述稳定化氧化锆粉料、分散剂、抗静电剂、粘结剂的质量比为(87～115):(0.5～5):(0.5～10):(1.0～10)，优选为(90～105):(1～3):(1～3):(1～3)。

9、本发明的一些实施例中，所述氧化锆复合粉体还包括着色剂，所述氧化锆复合粉体中，所述稳定化氧化锆粉料、着色剂、分散剂、抗静电剂、粘结剂的质量比为(87～115):(0.01～10):(0.5～5):(0.5～10):(1.0～10)，优选为(90～105):(0.01～5):(1～3):(1～3):(1～3)。

10、本发明的一些实施例中，所述氧化锆复合粉体具有至少一个以下特征：

11、松装密度为1～1.6g/cm3，粉料流动性为40～120s，粒径d50为40～80μm。

12、本发明的一些实施例中，所述着色剂为铁、锰、钕、钴、镨、铈的氯化物、氧化物或硝酸盐中的至少一种；所述铁、锰、钕、钴、镨、铈的氧化物的粒径d50为0～10μm。

13、本发明的一些实施例中，所述氧化锆的粒径d50为30～150μm。

14、本发明的一些实施例中，所述氧化锆复合粉体具有以下至少一个特征：

15、所述氧化锆复合粉体的球形度比例大于95％；

16、所述氧化锆复合粉体的中空度比例小于10％；

17、所述氧化锆复合粉体的色差δe<0.5。

18、为达上述目的，本发明还提供以下技术方案：

19、一种用于制备上述的氧化锆复合粉体的方法，所述方法包括以下步骤：

20、s1，提供稳定化氧化锆粉料和助剂；

21、s2，用稀释剂稀释所述助剂中的分散剂、抗静电剂和粘结剂；

22、s3，将所述稳定化氧化锆粉料、稀释后的所述分散剂、抗静电剂、粘结剂以及水混合，得到浆料；

23、s4，干燥所述浆料，得到所述氧化锆复合粉体。

24、本发明的一些实施例中，所述稳定化氧化锆粉料通过以下方式得到：

25、a1，将硝酸锆和水混合，得到硝酸锆水溶液；

26、a2，向所述步骤a1得到的硝酸锆水溶液中加入稳定剂，并进行合成反应；

27、a3，对所述步骤a2所得溶液压滤，煅烧，得到所述稳定化氧化锆粉料。

28、本发明的一些实施例中，包括以下至少一个特征：

29、所述步骤a1中，所述硝酸锆和水的质量比为1:(1～10)；

30、所述步骤a2中，所述硝酸锆和稳定剂在100～170℃下保温、反应5～70h；

31、所述步骤a3中，对所述步骤a2所得溶液进行压滤，压力大小为0.1～5mpa，煅烧温度为800～1300℃，保温时长为2～10h。

32、本发明的一些实施例中，所述稀释剂为醇类、酮类、醚类、酯类、水中的至少一种。

33、本发明的一些实施例中，具有以下至少一个特征：

34、所述步骤s2中，所述分散剂和稀释剂的质量比为1:(5～15)；

35、所述步骤s2中，所述抗静电剂和稀释剂的质量比为1:(5～15)；

36、所述步骤s2中，所述粘结剂和稀释剂的质量比为1:(5～15)。

37、本发明的一些实施例中，所述步骤s3中，所述稳定化氧化锆粉料、稀释后的分散剂、稀释后的抗静电剂、稀释后的粘结剂、水的质量比为(87～115):(5～50):(5～100):(1～100):(200～250)；

38、和/或，所述步骤s3中，混合速率为30～90rpm，混合时长为2～10h。

39、本发明的一些实施例中，所述步骤s1还提供着色剂；

40、s3，将所述稳定化氧化锆粉料、着色剂、稀释后的所述分散剂、抗静电剂、粘结剂以及水混合，得到浆料；

41、所述氧化锆、稳定剂、着色剂、稀释后的分散剂、稀释后的抗静电剂、稀释后的粘结剂、水的质量比为(87～115):(0.01～10):(5～50):(5～100):(1～100):(200～250)。

42、本发明的一些实施例中，所述步骤s4中，所述干燥的方式为旋转闪蒸、高速离心喷雾、桨叶干燥、沸腾干燥中的一种或者至少两种的组合。

43、本发明的一些实施例中，所述步骤s4中，采用高速离心喷雾的方式对所述浆料加以干燥，其中：

44、初始温度为180～280℃，优选为200～250℃；

45、结束温度为100～150℃，优选为100～120℃；

46、干燥设备造粒部件的运行频率为5000～15000rpm，优选为8000～12000rpm，水分控制为0～1.0％，优选0.2～0.8％；

47、造粒产生的所述氧化锆复合粉体的粒径d50为20～100μm，优选为40～80μm。

48、为达上述目的，本发明还提供以下技术方案：

49、一种牙科修复体，所述牙科修复体采用上述的氧化锆复合粉体制成，或者是，采用由上述的方法得到的氧化锆复合粉体制成。

50、为达上述目的，本发明还提供以下技术方案：

51、一种用于上述的牙科修复体的方法，所述方法包括以下步骤：

52、a10，粉体干压成型：将所述氧化锆复合粉体放入干压机模具中压制；

53、a20，冷等静压：将步骤a10得到的、经过压制的氧化锆复合粉体塑封，放入冷等静压机中加压排气；

54、a30，素烧排胶：加热步骤a20所得的经冷静等压的氧化锆复合粉体；

55、a40，终烧成瓷：烧制步骤a30所得的经素烧的氧化锆复合粉体，得到素坯；

56、a50，后加工：对步骤a40所得素坯进行抛光、上釉、修型，得到所述牙科修复体。

57、本发明的一些实施例中，具有以下至少一个特征：

58、所述步骤a10中，将至少两种所述氧化锆复合粉体混合完毕之后再放入所述干压模具中压制，其中至少一种所述氧化锆复合粉体不含着色剂，至少一种所述氧化锆复合粉体含有着色剂；

59、所述步骤a10中，压制压力为15～25mpa；

60、所述步骤a20中，冷等静压力为180～250mpa；

61、所述步骤a30中，加热温度为1000～1100℃；

62、所述步骤a40中，烧制温度为1400～1500℃。

63、本发明的一些实施例中，所述步骤a30和步骤a40之间还具有步骤a35，所述步骤a35为雕刻：对步骤a30所得的经素烧的氧化锆复合粉体进行雕刻加工；

64、并且，所述步骤a40中，烧制步骤a35所得的经雕刻的氧化锆复合粉体，得到所述素坯。

65、其它适用领域由本公开中提供的描述将变得显而易见。

66、
技术实现要素：
中的描述和具体例子仅意在进行说明而无意限制本公开的范围。

67、与现有技术相比，本发明提供的技术方案获得了以下有益效果：

68、本发明提供了一种氧化锆复合粉体、牙科修复体及其制备方法，能够改善不含着色剂的、颜色近乎纯白的氧化锆复合粉体与含有着色剂的、带有颜色的氧化锆复合粉体之间的混合均匀性，进而改善用于制成牙科修复体的、具有不同颜色的氧化锆粉体的流动性，从而获得成瓷后色彩均匀性更佳、强度更高的牙科修复体；其中，本发明先将氧化锆原料粉末制成浆料形态，然后往浆料中加入分散剂、抗静电剂和粘结剂，充分混合均匀之后再干燥制粉，获得不含着色剂的、颜色近乎纯白的氧化锆复合粉体；本发明还可在浆料中加入着色剂，以获得含有着色剂的、带有颜色的氧化锆复合粉体；在应用时，将这两种不同颜色的氧化锆复合粉体混合使用，该两种氧化锆复合粉体之间呈现出较佳的流动性，进而可在后续加工过程获得成瓷后色彩均匀性更佳、强度更佳的牙科修复体。