口腔鑄鈦專用包埋料及其成型的制備方法技術

口腔鑄鈦專用包埋料及其成型的制備方法，它涉及一種口腔材料及其成型工藝。本發明專利技術由下述組分按照重量比的配比組成：ＺｒＳｉＯ↓［４］∶Ａｌ（Ｈ↓［２］ＰＯ↓［４］）↓［３］∶ＭｇＯ∶膨脹劑＝１∶（０．１５～３）∶（０．１２～０．１６）∶（０．３～０．７）。其制備方法為：ａ．將Ａｌ（Ｈ↓［２］ＰＯ↓［４］）↓［３］溶于水中進行水解反應；ｂ．將ＺｒＳｉＯ↓［４］、ＭｇＯ和膨脹劑骨料干混均勻；ｃ．將混勻的骨料與Ａｌ（Ｈ↓［２］ＰＯ↓［４］）↓［３］水解液混合，真空攪拌；ｄ．將上述混合物澆注在振動機內脫模成型；ｅ．將成型物自然風干；ｆ．低溫烘干；ｇ．高溫焙燒；ｈ．隨爐冷卻，出爐。本發明專利技術采用正交實驗法來確定具有優良性能的包埋料的最佳成分配比，它具有工藝簡單、成本低、硬化層厚度小的優點。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種口腔材料及其成型工藝。
技術介紹
日本口腔學界認為鈦是太空時代的口腔材料，21世紀必將替代牙科現用合金而成為主要的牙科金屬材料。但是鈦在口腔修復中的應用時間不長，有些問題還急待解決，尤其是鈦鑄件的質量、精度、表面污染等都對其推廣起到限制作用。這些問題的解決，首先需從包埋料的研究入手，因此包埋料作為牙科鈦鑄造的造型材料，一直是鑄鈦工藝研究的重要課題。目前應用包埋料主要分為四大類即硅系、鎂系、鋯系、鋁系。這四類包埋料又各有特點，并且也分別有人對其進行研究，其中，兩個首要問題是克服包埋料與熔融鈦的反應和有效控制包埋料的膨脹。目前，國內商品包埋料價格昂貴且與熔融鈦反應嚴重，難以推廣應用。因此，在已有包埋料的基礎上，開發新型國產包埋料，是推廣鈦合金在口腔固定修復中應用的關鍵環節。
技術實現思路
本專利技術的內容是研制一種與熔融鈦反應程度小、能夠補償鈦合金凝固收縮的口腔鑄鈦專用包埋料及其成型的制備方法。本專利技術的口腔鑄鈦專用包埋料由下述組分按照重量比的配比組成ZrSiO4∶Al(H2PO4)3∶MgO∶膨脹劑＝1∶(0.15～3)∶(0.12～0.16)∶(0.3～0.7)。口腔鑄鈦專用包埋料成型的制備方法按照下述步驟進行a、將Al(H2PO4)3溶于水中進行水解反應，其中Al(H2PO4)3與水的重量比為(0.15～3)∶0.5，水解溫度控制在40～50℃；b、將ZrSiO4、MgO和膨脹劑骨料按照重量比為1∶(0.12～0.16)∶(0.3～0.7)的比例干混均勻；c、將混勻的骨料與Al(H2PO4)3水解液混合，真空攪拌80～100秒，其中真空壓力大于-0.08MPa；d、將上述混合物澆注在振動機內，6～10分鐘脫模成型；e、將成型物自然風干10～15小時；g、自然風干后，在120℃±5℃的條件下低溫烘干2～3小時，在450℃±10℃的溫度下保溫2～5小時；f、然后以5℃/秒的速度升溫至950℃±10℃進行高溫焙燒，保溫2～4小時；h、最后隨爐冷卻至350℃以下，出爐。本專利技術以ZrSiO4、MgO、Al(H2PO4)3、SiO2和Al2O3為原料，采用正交實驗法來確定具有優良性能的包埋料的最佳成分配比。本專利技術具有以下特點1、以ZrSiO4、MgO、SiO2和Al2O3為骨料，以Al(H2PO4)3為粘結劑，以最佳成分配比均勻混制而成；2、所專利技術的包埋料與熔融鈦的反應小，鑄鈦件表面的硬化層厚度小；3、以Al(H2PO4)3為粘結劑可以得到較高的凝固膨脹，其反應原理是在凝固反應中生成如Al2(HPO4)3·3H2O和Mg3(PO4)2·4H2O等的結晶化合物，這種水化過程引起凝固膨脹；4、利用SiO2隨著溫度升高的體積膨脹及SiO2和Al2O3反應生成莫來石產生的膨脹實現熱膨脹，包埋料的凝固膨脹和熱膨脹恰好補償鈦及鈦合金的凝固收縮；5、鑄型的脫模、風干、焙燒強度和表面質量均能達到牙科離心鑄鈦要求。本專利技術具有工藝簡單、成本低、硬化層厚度小的優點。具體實施例方式具體實施方式一本實施方式的口腔鑄鈦專用包埋料由下述組分按照重量比的配比組成ZrSiO4∶Al(H2PO4)3∶MgO∶膨脹劑＝1∶(0.15～3)∶(0.12～0.16)∶(0.3～0.7)。所述膨脹劑由SiO2和Al2O3組成，SiO2和Al2O3的重量比為(2～4)∶1，SiO2和Al2O3的重量比優選為2.55∶1。具體實施例方式二本實施方式中各種組分的重量比為ZrSiO4∶Al(H2PO4)3∶MgO∶膨脹劑＝1∶(0.15～1)∶(0.12～0.14)∶(0.3～0.5)。具體實施例方式三本實施方式中各種組分的重量比為ZrSiO4∶Al(H2PO4)3∶MgO∶膨脹劑＝1∶(1～3)∶(0.14～0.16)∶(0.5～0.7)。具體實施例方式四本實施方式中各種組分的重量比為ZrSiO4∶Al(H2PO4)3∶MgO∶膨脹劑＝1∶0.5∶0.13∶0.4。具體實施例方式五本實施方式中各種組分的重量比為ZrSiO4∶Al(H2PO4)3∶MgO∶膨脹劑＝1∶2∶0.15∶0.6。具體實施例方式六本實施方式的口腔鑄鈦專用包埋料成型的制備方法按照下述步驟進行a、將Al(H2PO4)3溶于水中進行水解反應，其中Al(H2PO4)3與水的重量比為(0.15～3)∶0.5，水解溫度控制在40～50℃；b、將ZrSiO4、MgO和膨脹劑骨料按照重量比為1∶(0.12～0.16)∶(0.3～0.7)的比例干混均勻；c、將混勻的骨料與Al(H2PO4)3水解液混合，真空攪拌80～100秒，其中真空壓力大于-0.08MPa；d、將上述混合物澆注在振動機內，6～10分鐘脫模成型；e、將成型物自然風干10～15小時；g、自然風干后，在120℃±5℃的條件下低溫烘干2～3小時，在450℃±10℃的溫度下保溫2～5小時；f、然后以5℃/秒的速度升溫至950℃±10℃進行高溫焙燒，保溫2～4小時；h、最后隨爐冷卻至350℃以下，出爐。具體實施例方式七本實施方式按照下述步驟進行a、將Al(H2PO4)3溶于水中進行水解反應，其中Al(H2PO4)3與水的重量比為1∶1，水解溫度控制在45℃；b、將ZrSiO4、MgO和膨脹劑骨料按照重量比為1∶0.15∶0.4的比例干混均勻；c、將混勻的骨料與Al(H2PO4)3水解液混合，真空攪拌90秒，其中真空壓力為-0.05MPa；d、將上述混合物澆注在振動機內，7分鐘脫模成型；e、將成型物自然風干12小時；g、自然風干后，在120℃±5℃的條件下低溫烘干2.5小時，在450℃±10℃的溫度下保溫3小時；f、然后以5℃/秒的速度升溫至950℃±10℃進行高溫焙燒，保溫2小時；h、最后隨爐冷卻至300℃，出爐。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
口腔鑄鈦專用包埋料，其特征在于它由下述組分按照重量比的配比組成：ＺｒＳｉＯ↓［４］∶Ａｌ（Ｈ↓［２］ＰＯ↓［４］）↓［３］∶ＭｇＯ∶膨脹劑＝１∶（０．１５～３）∶（０．１２～０．１６）∶（０．３～０．７）。

【技術特征摘要】
1.口腔鑄鈦專用包埋料，其特征在于它由下述組分按照重量比的配比組成ZrSiO4∶Al(H2PO4)3∶MgO∶膨脹劑＝1∶(0.15～3)∶(0.12～0.16)∶(0.3～0.7)。2.根據權利要求1所述的口腔鑄鈦專用包埋料，其特征在于膨脹劑由SiO2和Al2O3組成。3.根據權利要求2所述的口腔鑄鈦專用包埋料，其特征在于SiO2和Al2O3的重量比為(2～4)∶1。4.根據權利要求2所述的口腔鑄鈦專用包埋料，其特征在于SiO2和Al2O3的重量比優選為2.55∶1。5.根據權利要求1所述的口腔鑄鈦專用包埋料，其特征在于各種組分的重量比為ZrSiO4∶Al(H2PO4)3∶MgO∶膨脹劑＝1∶(0.15～1)∶(0.12～0.14)∶(0.3～0.5)。6.根據權利要求1所述的口腔鑄鈦專用包埋料，其特征在于各種組分的重量比為ZrSiO4∶Al(H2PO4)3∶MgO∶膨脹劑＝1∶(1～3)∶(0.14～0.16)∶(0.5～0.7)。7.根據權利要求1所述的口腔鑄鈦專用包埋料，其特征在于各種組分的重量比為ZrSiO4∶Al(H2PO4)3∶MgO∶膨脹劑＝1∶0.5∶0.13∶0.4。8.根據權利要求1所述的口腔鑄鈦專用包埋料，其特征在于各種組分的重量比為ZrSiO4∶Al(H2PO4)3∶MgO∶膨脹劑＝1∶2∶0.15∶0.6。9.口腔鑄鈦專用包埋料成型的制備方法，其特征在于它按照下述步驟進行a、將Al(H2PO4)3溶于水中進行水解反應，其中Al(...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳子勇，陳玉勇，舒群，
申請(專利權)人：哈爾濱工業大學，
類型：發明
國別省市：93[中國|哈爾濱]