页数：40页文件大小：1.29 MB来源： 口腔材料学ppt课件
本课件系统讲解口腔陶瓷材料，从陶瓷的概念与晶相、玻璃相、气三相结构入手，说明其离子键与共价键结合特点、物理机械化学与生物性能及透明性影响因素，介绍长石质陶瓷、玻璃陶瓷与氧化铝陶瓷的特征与制备工艺，最后详述烤瓷材料按熔点和成分的分类、长石质与氧化铝质烤瓷的组成及成型烧结的工艺步骤。
口腔陶瓷材料：本部分介绍陶瓷的结构与性能、分类与制备工艺，以及烤瓷材料的组成与烧结工艺。
第一节、概述：陶瓷（ceramic, porcelain）概念已扩大到整个无机非金属材料，即以氧化物、氮化物、碳化物等为原料制成的无机固体材料。
口腔陶瓷材料的结构与性能（一）陶瓷材料的结构（相组成）：陶瓷材料的显微结构通常由三种不同的相组成，即晶相、玻璃相和气相。
晶相：是陶瓷中原子、离子和分子按周期、有规律的空间排列而成的固体相，是陶瓷材料中最主要的组成相，陶瓷的物理、化学性质主要由晶相所决定。
陶瓷材料的晶体结构比较复杂，晶相的结构与配料矿物和制作工艺有关。
玻璃相：非晶态固体部分，存在于各晶粒间，不同陶瓷其玻璃相含量不同。
作用：充填晶粒间隙、粘接晶粒、提高陶瓷材料的致密程度；降低烧结温度、改善工艺、抑制晶粒长大等。
气相：在陶瓷材料中起重要作用。气孔是陶瓷成型过程中残留于制品内的气体，包括开口气孔和闭口气孔。
（二）结合键：
口腔陶瓷多为混合键结合。
（三）物理性能见下表：
| 性能 | 数值 |
|---|---|
| 密度 | 2.4 g/cm³ |
| 光透过率 | 50%（2 mm 板） |
| 热胀系数 | 6×10⁻⁶~8×10⁻⁶ ℃⁻¹ |
| 线收缩率 | 13%~70% |
| 热导率 | 0.042 J/(cm·s·℃) |
| 体积收缩率 | 35%~50% |
| 吸水率 | 0%~2% |
口腔陶瓷材料是热的绝缘体，热胀系数与牙体接近。但口腔陶瓷材料在烧结制作过程中存在较大的体积收缩而影响修复体的精度，需采取必要措施：
影响陶瓷材料透明性的主要原因是陶瓷内存在的气孔。陶瓷粉颗粒越细，气孔越小、越致密，颗粒间接触面积越大，但在光散射作用下透明度反而降低，因此采用适当的颗粒度可调整光透过率。
对于含有石英等折光率较大原料的材料，可添加折光率较小的成分（如白榴石、长石等），以提高透明性。
（四）机械性能：口腔陶瓷材料的主要机械性能见下表。
| 性能 | 数值 |
|---|---|
| 压缩强度（MPa） | 345~3000 |
| 弯曲强度（MPa） | 55~1300 |
| 拉伸强度（MPa） | 24.8~37.4 |
| 努氏硬度（KHN，MPa） | 4600~5910 |
口腔陶瓷材料是一种脆性材料。
（五）化学性能：口腔陶瓷是口腔材料中化学性能最稳定的材料，均可耐受许多化学物质的作用而不发生变化。长期在口腔环境条件下，对各种食物、饮料、唾液、体液、微生物及其酶的作用，不会产生变质、变性。
（六）生物性能：口腔陶瓷材料具有较好的生物学性能，在口腔内使用安全、无毒，特别是生物陶瓷更应具有生物相容性。
（七）审美性能：口腔陶瓷材料着色性能好、表面光泽度高，又具有透明和半透明性，能恢复牙体组织的天然色彩。
20 色系比色板：按色调、明度与彩度系统排列，用于修复体比色与选色。
比色板：临床比色时与天然牙相邻放置进行对照，在自然光下确定修复体的色调与明度。
口腔陶瓷材料的分类及制品的制备 1. 分类——按性质可分为：
其他分类维度：
2. 口腔陶瓷材料（陶瓷粉）的制备：采用天然或人工合成的材料作为原材料，经高温熔融、淬冷、粉碎及混合等工艺制备成陶瓷粉。
（二）口腔陶瓷制品的制备 1. 烧结：将初步烧结的陶瓷粉在低于熔点的温度下加热，获得致密高强度的结晶过程。
烧结是陶瓷制品制备最关键的工艺环节，决定了最终制品的性能，过程通常伴随气孔减少和体积收缩。
2. 表面涂层：采用一定工艺手段，将某种材料均匀、等厚、紧密结合在另一种基底材料上的技术。
常采用高温熔烧、等离子喷涂、热扩散、气相沉积、离子注入、溅射、真空镀膜等工艺；烤瓷熔附金属修复体的制作即采用这种工艺方法。
3. 铸造：将陶瓷材料熔融后注入铸模内，冷却成预制体，再在特定温度下经过结晶化处理析出结晶相而瓷化，使材料获得足够强度。
经结晶化处理后进行铸造的陶瓷材料称为铸造陶瓷材料。目前多采用玻璃陶瓷进行铸造，工艺一般采用熔模铸造法（investment casting），或称失蜡铸造法。
几类口腔陶瓷材料的特征（一）长石质陶瓷：
（二）玻璃陶瓷：
（三）氧化铝陶瓷：
应用：作为人工牙根种植体、氧化铝渗透玻璃陶瓷、全瓷冠。
几种口腔陶瓷材料的物理机械性能：
| 性能 | 长石质陶瓷 | 玻璃陶瓷 | 单晶氧化铝陶瓷 |
|---|---|---|---|
| 密度（g/cm³） | 2.4 | 2.6~2.8 | 2.87 |
| 硬度 KH（MPa） | 3800 | 6170 | 5910 |
| 热胀系数（×10⁻⁶·K⁻¹） | 6~8 | 9.9 | 4.1 |
| 压缩强度（MPa） | 345 | 350~500 | 3000 |
| 弯曲强度（MPa） | 55 | 210~250 | 210~1300 |
| 弹性模量（MPa） | 60000 | 10000 | 38500 |
第二节、烤瓷材料 一、概念和应用范围：烤瓷是指在口腔修复治疗中直接采用各种粉状瓷料经过烧结制作陶瓷修复体的工艺过程；用于制作陶瓷修复体的材料称为烤瓷材料，又称烤瓷粉（porcelain materials）。
适用于制作嵌体、冠、贴面等修复体。
二、分类和组成（一）分类——烤瓷材料根据不同熔点范围分为三类：
按材料的成分分为二类：长石质烤瓷和氧化铝质烤瓷。
（二）组成（1）长石质陶瓷（feldspathic porcelain）：
长石质烤瓷的其他组分：
组成比例变化则熔点不同、性能不同。
烤瓷原料组成（高熔与低熔对比）：
| 原料 | 高熔烤瓷 | 低熔烤瓷 |
|---|---|---|
| 长石 | 61% | 60% |
| 石英 | 29% | 12% |
| 碳酸钾 | 2% | 8% |
| 碳酸钠 | 2% | 8% |
| 碳酸钙 | 5% | 1% |
| 硼砂 | 1% | 11% |
（2）氧化铝质烤瓷（aluminous porcelain）：在长石质烤瓷基础上发展而来的烤瓷修复材料，由于其中含有较多的氧化铝结晶体，能提高烤瓷材料的强度。
作为烤瓷冠的核心部分，也作为烤瓷罩冠的内层核心材料使用。
三、性能 1. 物理机械性能：经烧结后的烤瓷材料的硬度是目前口腔材料中较高的，接近于牙釉质的硬度，耐磨性优良，最适合作为牙体修复材料。
烤瓷材料的其他物理机械性能见下表：
| 性能 | 长石质烤瓷 | 氧化铝质烤瓷 | 牙釉质 |
|---|---|---|---|
| 弯曲强度（MPa） | 65 | 118 | — |
| 压缩强度（MPa） | 172 | 1048 | 400 |
| 弹性模量（GPa） | 60 | 38 | 84 |
| 布氏硬度（MPa） | 400 | — | 300 |
| 热胀系数（×10⁻⁶/℃） | 12 | 5.6 | 11.4 |
原页部分单元格未给出数值，以「—」表示，建议对照原图核对。
（二）化学性能：烤瓷材料能耐受多种化学物质的作用而不发生变化，其化学性能相当稳定，不易腐蚀、老化、变色、降解。
（三）生物性能：烤瓷材料具有良好的生物安全性、惰性，无毒，对口腔组织无刺激、无致敏，长期在口腔内也不会发生不良反应。
（四）审美性能：烤瓷材料的着色性好，表面光洁度高，又具有透明和半透明性，能获得牙体组织的天然色泽。
四、工艺步骤（一）成型：选择烤瓷粉调和成糊状，涂布于基底冠上，加压雕塑、干燥。
为了补偿烧结后的体积收缩，需将烤瓷预成体的形态和尺寸均比正常体积放大 15%~25%。
（二）烧结：将已完成的烤瓷预成体在真空烤瓷炉中进行烧结，目的是使烤瓷预成体中烤瓷粉粒表面产生熔融而相互凝集成结晶体。
一般将烧结过程分为三个阶段：
| 阶段 | 特征 |
|---|---|
| 低温烧结阶段 | 预热干燥后的烤瓷预成体放入炉内逐渐升温，粉粒中玻璃质软化产生流动，粉粒间开始凝集；因凝集不全，预成体呈多孔态而体积很少产生收缩 |
| 中温烧结阶段 | 粉粒间完全凝集而形成致密体，此期将出现明显的体积收缩 |
| 高温烧结阶段 | 粉粒相互熔接形成牢固的结晶整体，此期体积收缩趋于稳定 |
经以上初次烧成后，还可根据需要对预成体进行调磨修改或修补再次烧结。经口腔内试戴合适后，最后再进行修复体表面上釉，完成最后一次烧结。
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