本文關(guān)鍵詞：擬薄水鋁石凝膠法制備“SiCw增強(qiáng)ZTA”陶瓷托槽的研究

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【摘要】：目的利用擬薄水鋁石凝膠成型法,將碳化硅晶須(SiCw)添加到氧化鋯增韌氧化鋁(ZTA)陶瓷中,制備出一種新型陶瓷托槽材料,即“SiCw增強(qiáng)ZTA”陶瓷基復(fù)合材料,并通過(guò)檢測(cè)陶瓷材料的抗彎強(qiáng)度、吸水率、晶相組成和顯微形貌,探討新型成型工藝、SiCw和二氧化鋯(ZrO_2)對(duì)陶瓷托槽材料機(jī)械性能的影響,為陶瓷托槽增韌方法的研究以及臨床應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。方法本實(shí)驗(yàn)以擬薄水鋁石作為粘結(jié)劑,利用其遇酸凝膠的特性,以硝酸為膠溶劑,檸檬酸三胺為分散劑,將ZrO_2和Al2O3陶瓷顆粒填充于擬薄水鋁石溶膠所形成的雙電層網(wǎng)絡(luò)支架中,制備出均勻而穩(wěn)定的陶瓷漿料,于35℃保溫12h,繼續(xù)升溫到60℃保溫24h環(huán)境下干燥成坯,經(jīng)燒結(jié)后形成ZTA陶瓷托槽材料。在此制備工藝的基礎(chǔ)上,將固含量,燒結(jié)溫度,燒結(jié)保溫時(shí)間和ZrO_2的加入量作為四個(gè)影響因素,并將每個(gè)因素分成三個(gè)水平,根據(jù)正交試驗(yàn)的原理,制定四因素三水平表,以抗彎強(qiáng)度為參考指標(biāo),確定四個(gè)因素對(duì)陶瓷材料性能的影響程度,并確定最佳制備工藝。按照此制備方法,將SiCw分別按照3%、5%、7%、10%和15%的比例混入陶瓷粉中,制備出SiCw增強(qiáng)ZTA陶瓷托槽材料,通過(guò)檢測(cè)材料的抗彎強(qiáng)度、吸水性確定SiCw含量對(duì)材料性能的影響,并根據(jù)物相分析和顯微結(jié)構(gòu)觀察,討論其增韌原理。結(jié)果1 p H值在3-4之間時(shí),擬薄水鋁石可完全發(fā)生溶膠,并且從溶膠到徹底凝膠化的時(shí)間為3h。采用擬薄水鋁石凝膠法制備陶瓷漿料,不但能夠讓陶瓷顆粒穩(wěn)固嵌插在雙電子層中,還能夠保證在漿料凝膠前有足夠的操作時(shí)間將陶瓷顆粒充分混合均勻并倒入培養(yǎng)皿中。2正交試驗(yàn)結(jié)果顯示,陶瓷制備過(guò)程中四個(gè)因素的影響程度為:ZrO_2的含量燒結(jié)溫度保溫時(shí)間固含量。最終確定的最佳制備工藝為:45%的固含量時(shí),添加30%的ZrO_2顆粒,經(jīng)1570℃,保溫5h環(huán)境下燒結(jié),所制備的ZTA陶瓷托槽材料的抗彎強(qiáng)度為304.7142 MPa,吸水率為0.049%。3在前期實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,將不同比例的SiCw加入到陶瓷粉中,制備SiCw增強(qiáng)ZTA陶瓷托槽材料,測(cè)量結(jié)果是,當(dāng)SiCw加入比例為5%時(shí),所制備的陶瓷材料的抗彎強(qiáng)度最佳,達(dá)354.9875MPa,相比ZTA陶瓷材料有增韌作用。結(jié)論1擬薄水鋁石凝膠法成型工藝可成功制備出“SiCw增強(qiáng)ZTA”陶瓷托槽材料。2在固含量為45%,ZrO_2含量為30%,燒結(jié)溫度為1570℃保溫5h的制備工藝條件下,添加SiCw可有效提高陶瓷托槽材料的抗彎強(qiáng)度(達(dá)354.99MPa),降低材料脆性,有利于臨床的應(yīng)用。3以此成型工藝制備陶瓷托槽材料,不但操作簡(jiǎn)單,價(jià)格低廉,還能更好的發(fā)揮ZrO_2和SiCw的增韌作用,增加陶瓷體的致密度,提高陶瓷托槽材料的抗彎強(qiáng)度。
【關(guān)鍵詞】：擬薄水鋁石 碳化硅晶須 陶瓷托槽 ZTA
【學(xué)位授予單位】：華北理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：R783.1
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 英文縮略表10-11
• 引言11-13
• 第1章 實(shí)驗(yàn)研究13-42
• 1.1 材料與方法13-20
• 1.1.1 實(shí)驗(yàn)材料和試劑13
• 1.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備13-15
• 1.1.3 實(shí)驗(yàn)方法15-17
• 1.1.4 實(shí)驗(yàn)分組17-18
• 1.1.5 性能表征及檢測(cè)方法18-20
• 1.2 結(jié)果20-30
• 1.2.1 Pseudo-boehmite凝膠過(guò)程的研究20-21
• 1.2.2 陶瓷材料抗彎強(qiáng)度的檢測(cè)結(jié)果21-25
• 1.2.3 吸水率的檢測(cè)結(jié)果25-27
• 1.2.4 XRD分析27-29
• 1.2.5 顯微結(jié)構(gòu)的觀察29-30
• 1.3 討論30-38
• 1.3.1 牙科陶瓷材料的成型工藝30-33
• 1.3.2 陶瓷托槽材料機(jī)械性能的研究33-36
• 1.3.3 SiCw在陶瓷托槽材料中的應(yīng)用36-37
• 1.3.4 傳統(tǒng)陶瓷托槽材料與SiCw增強(qiáng)ZTA復(fù)合陶瓷托槽材料的對(duì)比研究37-38
• 1.4 小結(jié)38
• 參考文獻(xiàn)38-42
• 第2章 綜述 陶瓷托槽材料的研究現(xiàn)狀42-52
• 2.1 牙科托槽材料的分類(lèi)42-44
• 2.1.1 金屬托槽42-43
• 2.1.2 塑料托槽43
• 2.1.3 陶瓷托槽43
• 2.1.4 隱形矯治器43-44
• 2.2 陶瓷托槽的性能研究44-45
• 2.2.1 陶瓷托槽摩擦性能的研究44
• 2.2.2 陶瓷托槽粘結(jié)性與抗剪切性能的研究44-45
• 2.2.3 陶瓷托槽脆性的研究45
• 2.2.4 陶瓷托槽的進(jìn)一步研究與展望45
• 2.3 ZTA陶瓷托槽材料的制備與研究45-49
• 2.3.1 ZTA陶瓷托槽材料的成型工藝45-46
• 2.3.2 ZrO_2對(duì)ZTA陶瓷托槽材料的影響46-47
• 2.3.3 燒結(jié)工藝對(duì)ZTA陶瓷托槽材料的影響47-48
• 2.3.4 固含量對(duì)ZTA陶瓷托槽材料的影響48-49
• 2.3.5 ZTA陶瓷托槽材料的生物安全性能的研究49
• 2.3.6 發(fā)展趨勢(shì)49
• 參考文獻(xiàn)49-52
• 結(jié)論52-53
• 致謝53-54
• 導(dǎo)師簡(jiǎn)介54-55
• 作者簡(jiǎn)介55-56
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集56

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本文編號(hào)：810017