本文關(guān)鍵詞： 二硅酸鋰 微晶玻璃 牙科修復(fù) 析晶動(dòng)力學(xué) 透光性能　出處：《中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院過程工程研究所)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：二硅酸鋰微晶玻璃具有優(yōu)異的力學(xué)性能、適宜的半透性和良好的生物相容性,是最有前景的臨床應(yīng)用牙科修復(fù)材料之一。然而,我國的二硅酸鋰微晶玻璃完全依賴于進(jìn)口,導(dǎo)致價(jià)格昂貴,限制了在我國臨床上的應(yīng)用。其次,目前市售的二硅酸鋰微晶玻璃透光率較低,極大地限制了其在貼面以及前牙牙冠的應(yīng)用。為了降低目前二硅酸鋰微晶玻璃在我國臨床應(yīng)用的成本以及擴(kuò)大目前二硅酸鋰微晶玻璃在牙科修復(fù)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍,不僅需要研發(fā)擁有我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的二硅酸鋰微晶玻璃產(chǎn)品,同時(shí)還需要在此基礎(chǔ)上大幅度提高它的透光率,開發(fā)具有高透性的二硅酸鋰微晶玻璃。本文提出了一種利用非等溫方法獲取析晶動(dòng)力學(xué)參數(shù)的計(jì)算方法,即首先確定玻璃體系的析晶機(jī)理,依據(jù)析晶機(jī)理確定體系的析晶活化能。此方法考慮了析晶活化能與析晶機(jī)理之間的內(nèi)在聯(lián)系,解決了傳統(tǒng)計(jì)算方法不能單純利用非等溫法準(zhǔn)確獲取玻璃體系析晶活化能的問題,同時(shí)避免了目前傳統(tǒng)方法需要借助實(shí)驗(yàn)或者等溫方法才能獲取準(zhǔn)確析晶動(dòng)力學(xué)參數(shù)的問題。并據(jù)此對影響體系析晶可控性的關(guān)鍵組分—Al_2O_3的含量進(jìn)行了優(yōu)化,發(fā)現(xiàn)當(dāng)Al_2O_3的含量為3.0mol%左右時(shí),體系具有最低析晶活化能,且為整體析晶。在確定Al_2O_3含量的基礎(chǔ)上對玻璃體系的組成成分進(jìn)行了進(jìn)一步的研究,最終優(yōu)化出性能優(yōu)異的原始玻璃,該玻璃具有良好的玻璃形成能力,具有良好的析晶可控性并可以實(shí)現(xiàn)整體析晶,還可以實(shí)現(xiàn)Li_2SiO_3晶體和Li_2Si_2O_5晶體的分步析出。系統(tǒng)考察了直接在高溫下的一步法熱處理制度與兩步法熱處理制度對二硅酸鋰微晶玻璃晶體生長的影響規(guī)律。發(fā)現(xiàn)在相同的Li_2Si_2O_5晶化溫度下,兩種熱處理制度得到的微晶玻璃中的晶相種類基本相同,但是兩種熱處理制度均對微晶玻璃的微觀形貌有顯著的影響。兩步法熱處理可以更有效的成核,更有利于生成細(xì)小的Li_2Si_2O_5晶體,并受熱處理溫度和熱處理時(shí)間的影響更大。熱處理溫度升高,其晶體尺寸變大,而熱處理時(shí)間延長容易造成晶體的合并粗化導(dǎo)致晶體尺寸不均勻。而一步法熱處理主要受熱處理溫度的影響,熱處理溫度越高,晶體尺寸越大,但是熱處理時(shí)間對晶體尺寸并沒有明顯的影響。較低的Li_2Si_2O_5晶化溫度有利于細(xì)化Li_2Si_2O_5晶體的尺寸,進(jìn)而提高體系的透光性能;而較高的Li_2Si_2O_5晶化溫度有利于晶體的生長,進(jìn)而增強(qiáng)體系的力學(xué)性能�；谏鲜鲇绊懸�(guī)律,本文實(shí)現(xiàn)了微晶玻璃中Li_2Si_2O_5晶體尺寸從100nm左右到1.5μm左右的定向調(diào)控以及微晶玻璃的透光性能和力學(xué)性能的定向調(diào)控。并制備出了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的二硅酸鋰微晶玻璃體系,其透光率Tp值在13.96～52.29 范圍內(nèi),彎曲強(qiáng)度在 335～455MPa范圍內(nèi),斷裂韌性在2.06～2.98MPa m1/2范圍內(nèi)。其中本文開發(fā)的高透性二硅酸鋰微晶玻璃不僅具有與商用高透性二硅酸鋰微晶玻璃相近的力學(xué)性能,同時(shí)還擁有遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)異于商用高透性二硅酸鋰微晶玻璃的透光性能(厚度為1mm時(shí),Tp值提升33),突破了現(xiàn)有商品二硅酸鋰微晶玻璃無法在貼面和前牙飾面瓷上應(yīng)用的限制。
[Abstract]:In order to reduce the cost of the current lithium disilicate glass - ceramics and its application in the field of dental restoration , it is found that the crystallization activation energy of the glass system can be obtained by means of the non - isothermal method .

【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院過程工程研究所)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TQ171.733

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1505908