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07-2 口腔陶瓷材料2.ppt

页数:30页文件大小:3.87 MB来源: 口腔材料学ppt课件

本课件先讲金属烤瓷材料,说明其概念与低熔烤瓷粉的组成特点、底瓷体瓷颈部瓷与釉瓷的分层、力学性能参数,重点分析机械结合、物理结合、压力结合与化学结合四种结合形式及其匹配要求,并给出烤瓷熔附金属的完整工艺步骤;随后讲解铸造陶瓷材料的概念、硅氟云母与磷灰石两类主晶相的组成、接近牙釉质的性能与制作工艺,以及成品陶瓷牙的优缺点。

金属烤瓷材料概念页,说明在金属底层冠表面熔附匹配瓷料兼有陶瓷与金属优点
金属烤瓷粉种类与组成页,说明其因合金种类而异但均属低熔烤瓷且与金属结合有特殊要求
金属烤瓷材料一般组成表,列出二氧化硅基质、氧化铝增强与碱化助熔添加剂等含量与作用
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第1页:金属烤瓷材料的概念与应用范围

第三节、金属烤瓷材料 一、概念和应用范围:金属烤瓷材料又称为金属烤瓷粉(PFM),利用金属底层冠的强度在其表面熔附上一种性能相匹配的瓷料,制作的修复体称为金属烤瓷修复体。

这种修复体兼有陶瓷和金属两者的优点,目前已普遍应用于牙体缺损、缺失等的修复。

第2页:金属烤瓷材料的种类和组成

二、种类组成和性能(一)种类和组成:根据金合金、镍铬合金、钴铬合金等不同而异,但均为低熔烤瓷材料类。

由于这类瓷粉要与金属结合,因此在组成上与一般的低熔烤瓷粉稍有不同。

第3页:金属烤瓷材料的一般组成

金属烤瓷材料的一般组成见下表:

金属烤瓷材料的一般组成
成分含量范围(%)含量(%)作用
SiO₂55~6058.0基质
Al₂O₃12~1514.2增强作用
Na₂O、K₂O、CaO、Li₂O15~1715.2碱化作用
ZrO₂、SnO₂、Ti6~158.0不透明并能促进与烤瓷合金氧化物的结合
B₂O₃、ZnO3~52.9助熔作用
Fe₂O₃、MgO、NaF微量微量添加剂

原页「ZrO₂、SnO₂、Ti」的作用标注位于表末,此处按语义归入该行,建议对照原图核对。

第4页:金属烤瓷材料的分层

根据烤瓷熔附金属的审美修复要求,金属烤瓷材料又分为:

  1. 底瓷(不透明遮色瓷)
  2. 体瓷(透明瓷)
  3. 颈部瓷(龈瓷)
  4. 釉瓷

以上各种金属烤瓷粉在组成及含量范围上的差异,形成各瓷层的特点。

第5页:金属烤瓷材料的性能

(二)性能:

  • 压缩强度:630~1500 MPa
  • 密度:2.4 g/cm³
  • 热胀系数:(12~15)×10⁻⁶·K⁻¹
  • 拉伸强度:23~33 MPa
  • 体积收缩:33~43%
  • 弯曲强度:60~110 MPa
  • 弹性模量:84 GPa

第6页:金属与烤瓷的结合形式

三、金属烤瓷材料与金属的结合(一)结合形式:经烧结后金属烤瓷材料与金属烤瓷合金之间的结合存在四种形式:

  • 机械结合
  • 物理结合
  • 压力结合
  • 化学结合

第7页:机械结合

1. 机械结合:金属表面粗化形成凹凸不平的表层,产生机械嵌合作用,结合力较小,约占 6.7%。

第8页:物理结合

2. 物理结合:基于范德华力,结合作用很小,需在两者表面呈高清洁和高光滑的状态时才能充分发挥作用。

第9页:压力结合

3. 压力结合:热胀系数上烤瓷材料略小于烤瓷合金,冷却后产生压缩效应,有利于增强结合。

第10页:化学结合

4. 化学结合:金属底层冠表面氧化层与金属烤瓷材料中的氧化物和非晶质玻璃界面发生的化学反应,起关键作用。

通过金属键、离子键、化学键、共价键等形式实现。

第11页:化学结合力的影响因素

化学结合力的影响因素:

  • 合金表面氧化层的存在——结合力形成的必要条件;贵金属合金不易形成氧化层,可添加 1% 非贵金属元素
  • 合金表面氧化层的厚度——影响结合强度,以 0.2~2 μm 为佳

第12页:金属与烤瓷的匹配

(二)金属烤瓷材料与金属结合的匹配:

  • 热胀系数
  • 金属烤瓷粉的烧结温度和金属熔点
  • 结合界面的润湿状态

第13页:烤瓷熔附金属的工艺步骤

四、工艺步骤:烤瓷熔附金属的工艺方法较多,一般有以下几个步骤:

  1. 金属底层冠修复体的制作(同铸造冠)
  2. 金属底层冠修复体的预处理:Ⅰ. 粗化处理 Ⅱ. 排气和预氧化
  3. 涂瓷及烧结成型

第14页:涂粘结层

涂粘结层:在预处理后的金属基底表面涂布粘结层,为不透明瓷与金属的结合提供过渡。

第15页:涂粘结层(烧结后)

涂粘结层后经烧结处理,使粘结层与金属基底形成良好结合。

第16页:不透明瓷

不透明瓷(遮色瓷):涂布于金属基底表面,遮盖金属颜色并为体瓷提供底色。

第17页:堆塑体瓷

可以使用毛笔或刀片堆塑体瓷,为补偿烧结收缩,堆塑体积应比正常牙体大 15%~25%。

第18页:涂切端瓷

涂切端瓷:在切端堆塑半透明瓷,模拟天然牙切端的透明感与色泽层次。

第19页:完成的烤瓷桥

完成的烤瓷桥:经涂瓷、烧结与形态修整后完成的金属烤瓷固定桥修复体。

第20页:上釉

上釉:在修复体表面涂布釉瓷并进行最后一次烧结,获得光滑的表面光泽。

第21页:铸造陶瓷材料的概念

第四节、铸造陶瓷材料 一、概念和应用范围:利用玻璃的可铸造性,将玻璃料用失蜡铸造法制作出修复体的预成体,在特定温度下进行结晶化处理,形成类似陶瓷的修复体。这种利用铸造工艺成型的陶瓷为铸造陶瓷(castable ceramics)。

第22页:铸造陶瓷材料的种类

二、种类和组成:铸造陶瓷材料的种类主要有两种:

  1. 主晶相为硅氟云母的云母类铸造陶瓷,玻璃基质中 SiO₂ 含量较多
  2. 主晶相为磷灰石类结晶的磷酸钙类玻璃陶瓷

第23页:口腔铸造陶瓷的组成

口腔铸造陶瓷的组成:

两类铸造陶瓷的组成(重量比 %)
主晶相为硅氟云母的铸造陶瓷重量比(%)主晶相为磷灰石的铸造陶瓷重量比(%)
K₂O10~18CaO45
MgO14~19P₂O₅15
Al₂O₃0~2MgO5
SiO₂55~65SiO₂34
F4~9其他0~7
其他1

第24页:铸造陶瓷的组分作用

铸造陶瓷材料实质上是在某些玻璃基质中加入成核剂,使玻璃中析出结晶相,获得既有玻璃相又有结晶相的玻璃陶瓷。

MgO
提高铸造陶瓷粉熔化后的流动性
Al₂O₃ 和 SiO₂
提高材料的强度和硬度
CaO、P₂O₅、氟化物
改善材料的生物性能
TiO₂、ZrO₂、P₂O₅
可作为结晶成核剂

第25页:铸造陶瓷的物理机械性能

三、性能(一)物理机械性能:口腔铸造陶瓷材料

  • 密度、导热率、热膨胀系数、硬度、透明性、折光率等,都与天然牙釉质接近
  • 与牙体组织具有较好的力学适应性
  • 与天然牙相似的色泽
  • 具有牙釉质的透明和半透明性,消除了金属基底的不透明性

第26页:铸造陶瓷材料与牙釉质的性能比较

铸造陶瓷材料的物理机械性能:

Dicor、Cerapearl 与牙釉质的性能比较
性能DicorCerapearl牙釉质
密度(g/cm³)4.1—3.0
折射率1.52—1.65
导热率 [J/(cm·s·℃)]0.0167—0.0084
热胀系数(×10⁻⁶/℃)8.310.611.4
压缩强度(MPa)530590400
弯曲强度(MPa)152—77
拉伸强度(MPa)—150—
弹性模量(GPa)7010384
努氏硬度362—343

本表按原文数值录入。其中 Dicor 密度 4.1 g/cm³ 与常见铸造陶瓷(约 2.7~3.0 g/cm³)相差较大,疑为原文笔误,建议对照原始资料核对后再入库。

第27页:铸造陶瓷的化学与生物性能

2. 化学性能:稳定,在口腔环境内无降解、无溶出、无刺激性。

3. 生物性能:良好的生物安全性,无毒、无刺激。

第28页:铸造陶瓷的制作工艺

四、制作工艺:不同类型的铸造陶瓷,其制作修复体的工艺技术要求有所不同,但一般制作工艺均包括:

  1. 牙体预备
  2. 蜡型制作
  3. 铸造
  4. 结晶化处理
  5. 试戴
  6. 染色
  7. 上釉
  8. 粘接

第29页:成品陶瓷牙

五、成品陶瓷牙:

  • 由工厂加工生产的各种型号和色号的陶瓷牙
  • 多用于颌间距离较大、合关系正常的局部义齿或全口义齿

第30页:成品陶瓷牙的性能与应用

(三)性能和应用:

优点
硬度大、耐磨性好;化学性能稳定
缺点
与塑料基托为机械结合;脆性大、易折裂;不易调改
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