2022年口腔非金属材料知识点总结.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载口腔非金属材料 一、概述陶瓷:整个无机非金属材料,包括氧化物、氮化物、碳化物等原料制成的固体材料 生物陶瓷:医学临床使用的新型功能陶瓷 口腔医学应用:烧结全瓷、金属烤瓷、铸造陶瓷、种植陶瓷、陶瓷牙等等 其他:牙科石膏、水门汀、包埋材料、部分切削和研磨材料1、口腔陶瓷材料特点 硬度高 耐磨性好 化学性能稳固 生物性能好 着色性能好2、口腔陶瓷材料的分类 按性质分:单纯陶瓷和陶瓷基复合材料 氧化物系陶瓷和非氧化物系陶瓷 惰性陶瓷和反应性陶瓷 吸取性陶瓷和非吸取性陶瓷按临床使用部位分:植入体内陶瓷和非植入体内陶瓷按临床用途分:烧结全
2、瓷、金属烤瓷、铸造陶瓷、种植陶瓷、陶瓷牙 牙科石膏、牙科水门汀、包埋材料、部分切削和研磨材料3、结构(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打算;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;对于不同陶瓷其玻璃相的含量不同;玻璃相的作用是充填晶粒间隙,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
3、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,气孔存在可使陶瓷机械性能显著下降;但对陶瓷材料的光学性能 有很大影响;合理掌握陶瓷中气孔的数量、外形和分布极为重要 气孔的大小、外形及分布都会对陶瓷强度产生影响 气孔率 10%时,开口气孔增多,呈狭长的通道,类似裂纹,成为断裂的引发剂,造 成强度下降名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载(二)结合键:离子键无方向性,键强度较高,组成的陶瓷强度高、硬度高,但脆性也大 共价键具有方向性和饱和性,因此晶体中原子的积累密度较小;共价晶体键强度较高
4、,且有稳固的结构,这类陶瓷熔点高、硬度高、脆性大、热胀系数小;口腔陶瓷多为混合键结合4、性能(一)物理性能:口腔陶瓷材料主要物理性能密度 2.4g/cm3 光透过率 50%2mm 板 热胀系数 6 8 10-6 线收缩率 13%70% 热导率 1.05W/mK 体积收缩率 35% 50% 吸水率 0%2% (二)机械性能 口腔陶瓷材料主要机械性能 压缩强度 Mpa 3453000 弯曲强度 Mpa 551300 拉伸强度 Mpa 24.8 37.4 努氏硬度 Mpa 4600 5910(KHN)口腔陶瓷材料是一种脆性材料(三)化学性能 口腔陶瓷是口腔材料中化学性能最稳固的材料,均可耐受很多化学
5、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(四)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;特殊是生物陶瓷,更 应具有生物相容性(五)审美性能表面光泽度高, 又具有透亮和半透亮性,能复原牙体由于口腔陶瓷材料的着色性能好,组织的自然颜色5、制备(一)口腔陶瓷材料(陶瓷粉)的制备采纳自然或人工合成的材料作为原材料,陶瓷粉(二)口腔陶瓷制品的制备工艺经高温熔融、 淬冷、 粉碎及混合等工艺制备成 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,
6、它打算了最终制品的性能;烧结过程通常伴 随有气孔削减和体积收缩的变化名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载 表面涂层采纳肯定的工艺手段,将某种材料匀称、等厚、紧密结合在另一种基底材 料上的技术;常采纳高温熔烧、等离子喷涂、热扩散、气相沉积、离子注入、溅射、真空 镀膜等工艺进行涂层;烤瓷熔附金属修复体的制作,就是采纳这种工艺方法 铸造将陶瓷材料熔融后注入铸模内,再冷却成预制体,再在特定的温度下经过结晶 化处理,析出结晶相而瓷化,使材料获得足够强度;经过结晶化处理后进行铸造的陶瓷材 料称为铸造陶瓷材料;目
7、前多采纳玻璃陶瓷进行铸造,其铸造工艺一般采纳熔模铸造法或 称为失蜡铸造法6、口腔几种陶瓷材料的成分和性能(一)长石质陶瓷成分:长石,石英,白陶土 性能:生物性能良好,可作为修复用陶瓷粉的材料以及制备成品陶瓷牙和陶瓷牙面(二)羟基磷灰石陶瓷 成分:羟基磷灰石 性能:与人体牙和骨组织的无机质的结构成分相像,是一种优良的牙和骨缺损代用材料(三)玻璃陶瓷 成分: Na2O-CaO-SiO2 性能:可作为植入人体材料,在体内能与骨组织形成骨性结合(四)氧化铝陶瓷成分:氧化铝 性能:表面特别光滑,对机体组织无刺激作用,人工牙根,全瓷冠修复二、烧结全瓷材料烧结全瓷是指在口腔修复治疗中,直接采纳各种粉状瓷料经
8、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全瓷材料,适用于制作嵌体、冠、贴面等修复体1、分类和组成(一)分类 烧结全瓷材料依据不同熔点范畴分为:高熔烧结全瓷材料 12001450中熔烧结全瓷材料 10501200低熔烧结全瓷材料 8501050按材料的成分分为:名师归纳总结 长石质瓷、氧化铝瓷(接近牙釉质的硬度)、氧化锆瓷第 3 页,共 16 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - (二)组成学习必备欢迎下载(1)长石质瓷长石:主要成分;钠长石和钾长石的混合物构成瓷的玻璃基质石英:骨架;提高强度白陶土:基本成分;可塑性和结合性;不透亮性
9、硼砂:助熔剂,仍有碳酸钠、碳酸钾和硼酸钠成分,降低陶瓷熔点着色剂:金属氧化物长石质瓷原料组成长石高熔低熔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)氧化铝质瓷氧化铝质瓷是一种在长石质瓷基础上进展起来的全瓷修复材料,由于其中含有较多的氧化铝结晶体, 能提高全瓷材料的强度;作为瓷冠的核心部分,也作为瓷罩冠的内层核心材料使用3、性能(一)物理机械性能经烧结后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烧结全瓷材料的物理机械性能性能长石质瓷氧化铝质瓷牙釉质弯曲强度( MPa)
10、65 118 压缩强度( MPa)172 1048 400 弹性模量( GPa)60000 38000 84000 热胀系数(10-6/)12 5.6 11.4 (二)化学性能烧结全瓷能耐受多种化学物质的作用而不发生变化,其化学性能相当稳固,不易腐蚀、老化、变色、降解(三)生物性能烧结全瓷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名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - (四)审美性能学习必备欢迎下载烧结全瓷材料的着色性好,表面光滑度高, 又具有透亮和半透亮性,能获得牙体组
11、织的自然色泽4、工艺步骤(一)成型挑选全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,需将烤瓷预成体外形和尺寸均比正常体积放大 13%-20%;塑 性过程中,加压是特别重要的步骤,既可削减气孔的产生,又可削减烧结后的体积收缩;(二)烧结将已完成的烧结全瓷预成体在真空烤瓷炉中进行烧结,其目的是使全瓷预成体中陶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:低温烧结阶段:将预热干燥后的全瓷预成体放入炉内,逐步升温,使其粉粒中玻璃质软化,产生流淌,粉粒间开头凝集,由于凝集不全,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,但此期将显现明
12、显的体积收缩高温烧结阶段:粉粒相互熔接形成坚固的结晶整体,此期体积收缩趋于稳固经以上初次烧成后,仍可依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,最终再进行修复体表面上釉,完成最终一次烧结三、金属烤瓷材料1、 PFM :在金属冠核表面熔附上一种性能相匹配的瓷料,这种工艺叫做烤瓷熔附金属工艺;此种修复体兼有陶瓷和金属两者的优点,普遍用于牙体缺损、缺失修复,属于终身性 修复;2、 组成与性能:金属烤瓷材料分为:(1)不透亮瓷(遮色瓷)(2)体瓷(透亮瓷)(3)颈部瓷(龈瓷)(4)釉瓷3、 金属烤瓷材料与金属的结合(一)金瓷结合形式(1)化学结合 占 52.5 :指在烧烤过程中合金
13、表面所形成的氧化膜中的氧化物与底层瓷 中的氧化物发生氧化仍原反应,从而使界面发生化学反应而产生坚固的化学结合;因此,名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载合金表面的氧化膜是化学反应的必备条件之一(2)机械结合( 22 :金 - 瓷间相互交叉状结合而产生的一种结合力;粗化的表面较之光 滑面,结合强度大幅度提高(3)物理结合(3%):两种极化的原子或分子在肯定范畴内相互靠近而产生静电吸引;合 金表面的润湿成效越好,范德华力越大(4)压力结合( 25.5 :是由于瓷粉与合金之间存在热膨胀系数差而产生的;一般
14、认为,瓷的热膨胀系数应略小于金属(二)金瓷匹配 金瓷匹配主要受以下因素影响:两者的热胀系数金属烤瓷的烧结温度与金属熔点的关系 两者结合界面的潮湿状态(1)热膨胀系数匹配(00.5) 10-6/(2)具有良好润湿性(3)两者的化学成分在表面形成氧化膜,实现化学性结合(4)金熔点应大于瓷熔点 170270o(5)减小烘烤次数4、 工艺步骤(1)金属冠核修复体的制作(2)金属冠核修复体的预处理(3)涂瓷及烧结成型四、铸造陶瓷材料1、 概念:玻璃在高温熔化后具有良好的流淌性,可浇铸成任意外形的铸件,再将铸件置于 特定温度下进行结晶化处理,能够析出结晶相而瓷化,使材料获得足够的强度;这种能 与铸造工艺成
15、型的陶瓷叫做铸造陶瓷;国内外皆使用玻璃陶瓷作为铸造陶瓷材料;2、 种类(1)硅氟云母系铸造陶瓷,商品名 Dicor (2)磷灰石系铸造陶瓷,商品名 Cerapearl 3、 性能 导热率,透亮性,折光率和自然牙釉质接近,制作的修复体色泽逼真,具有牙釉质的透 明性和半透亮性,与牙体组织贴合精确(边缘适合性),有较好的机械强度;化学性能:在 37 度不同 pH 溶液中浸泡均不发生任何腐蚀现象,化学性质稳固4、 制作工艺牙体预备取模蜡型包埋铸造“ 结晶化”试戴加工着色上釉名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下
16、载(一)铸造 铸造收缩小 : Dicor 1 % 熔点高 : 1300-1600导热差 : 退火 , 铸件外形 失透:不规章结晶 粘度大 : 可铸造性 , 氟及稀土元素 澄清 : 物理性能的影响 无截然固态 : 连续压力 铸造方法:无圈铸造法(二)结晶化 目的:将经过熔融,铸造后的玻璃态材料转变为具有优于原始材料性能的玻璃陶瓷(1)形成晶核 核化 :单位体积单位时间内形成晶核的数目(2)晶体生长 晶化 :单位时间内晶体生长长度(3)结晶才能的影响:晶核形成速度 +结晶生长速度 +玻璃粘度 高温低粘度结晶生长速度上升 + 晶核形成概率下降 低温高粘度晶核形成概率上升 + 结晶生长速度下降(4)步
17、骤初始热处理成核温度晶核形成 晶核生长 Dicor:1000-1100 /6h Dicor:650 /30min 加热结晶化温度(5)影响铸造陶瓷材料晶体形成数量、形式、性能的主要因素有 成核剂:在铸造陶瓷材料中加入成核剂,达到高密度匀称成核,是掌握结晶化热处 理的关键; 成核温度:保证有效的成核作用和微小晶体的匀称生长 结晶化温度:温度太低,晶体太少;温度太高,材料强度下降,折光率降低 结晶化热处理的升温温度:如升温过快,材料中析出的某些晶体与材料中的玻璃相 的密度不同,以及随着结晶化所造成的体积变化,导致玻璃相和晶体相之间产生内应力;如缓慢升温,可使这些内应力被玻璃相的粘滞流淌所排除,这样
18、即可防止铸造陶瓷因此而 产生的变形和破裂问题;(三)试戴(四)着色和上釉(五)粘结五、种植陶瓷材料1、 概念:植入到口腔颌面部硬组织中,替代自然牙,骨组织缺损缺失和畸形矫正,以复原 生理外形和功能的生物陶瓷材料;2、 种类(1)生物惰性陶瓷:化学性能特别稳固,在体内耐腐蚀而不变质、降解等,也不参加体内名师归纳总结 代谢,与骨组织只形成纤维性结合. 第 7 页,共 16 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载(2)生物反应性 /活性陶瓷:有肯定的溶解度,能释放对机体无害的某些离子,能参加体内代谢, 对骨质增生有刺激或诱导作用,促进缺损组织
19、的修复,成骨性结合显示有生物活性,与骨组织形(3)生物可吸取陶瓷:新骨形成后,可被吸取,最终被骨组织替代;3、 性能 物理性能:应当具备接近于人体硬组织的各种物理机械性能,这样才能承担生物体内各 种复杂的静态应力和动态应力的作用,从而发挥正常的咀嚼功能;特殊是材料与口腔硬组织 的弹性模量必需相匹配,才能防止功能作用下产生应力集中而造成对口腔硬组织的损耗和新 生骨组织的再吸取;4、材料与组织界面(一)材料组成结构与界面 较好的生物性能,释放钙磷离子,有利骨组织新生和骨缺损修复材料与骨组织界面的结合方式有所不同;(1)生物反应性陶瓷:骨性界面结合,界面区无纤维组织膜(2)生物惰性陶瓷:(3)生物可
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