有志始知蓬莱近
无为总觉咫尺远

二氧化锆是什么材料(二氧化锆原材料?)

二氧化锆原材料?

二氧化锆(化学式:ZrO2)是锆的主要氧化物,通常状况下为白色无臭无味晶体,难溶于水、盐酸和稀硫酸。一般常含有少量的二氧化铪。化学性质不活泼,且具有高熔点、高电阻率、高折射率和低热膨胀系数的性质,使它成为重要的耐高温材料、陶瓷绝缘材料和陶瓷遮光剂,亦是人工钻的主要原料

水晶二氧化锆是什么?

水晶二氧化锆的优势第一:具有最佳的美学效果。由于水晶二氧化锆仿真牙的基底冠颜色是牙白色,所以镶入一段时间后不会变黑变暗发青,解决了金属烤瓷冠最难解决的问题。第二:生物相容性效果好。水晶二氧化锆是一种很优秀的高科技生物材料,生物相容性好,优于各种金属合金,包括黄金。水晶二氧化锆对牙龈无刺激、无过敏反应很适合应用于口腔。导热性能极低,仅为黄金的十七分之一,更有利于牙髓的保护。第三:最佳精密度。最佳精密度和边缘密合水晶二氧化锆仿真牙的制作是通过计算机辅助设计、激光扫描、再由计算机程序控制研磨制作而成的,它保证了模内冠的精确性和优良的边缘密闭性,使做出来的瓷牙与患者口内基牙非常贴合,大大减少了修复后牙根炎的发病率。第四:高密度和高强度。水晶二氧化锆具有大于900Mpa的挠曲强度,其强度比Empress2(铸瓷冠)高1.5倍。第五:具有很强的可靠性。水晶二氧化锆无金属异味,与空气、水或其它任何电解质接触时会迅速产生微氧化膜,不仅避免金属腐蚀,更能防止金属异味的产生。

阿亮牙科系列-3:二氧化锆材料的粘结

阿亮牙科系列-3:二氧化锆材料的粘结

 

作者:阿亮博士首席科学家

 

I.前言

 

二氧化锆全瓷材料自十几年前开始应用于牙科领域以来,越来越受欢迎,现已被广泛接受。比如在世界上最大的牙科技工室Glidewell,二氧化锆全瓷材料的生产加工量已经超过了所有间接修复材料的50%。二氧化锆全瓷牙材料有美观,高强度等优点。但是它的粘结方法跟以前的陶瓷/铸瓷,硅酸类(玻璃)的烤瓷大不相同,成功的粘结二氧化锆材料需要用新的粘结技术。本文将会首先简单介绍什么是二氧化锆,然后会介绍它的粘结机理,最后会讨论目前最佳的粘结步骤。

 

图一:二氧化锆全瓷牙

 

 

II.二氧化锆烤瓷牙

 

二氧化锆(或者叫氧化锆),英文叫Zirconia或者Zirconiumoxide (分子式ZrO2)。牙科材料中的二氧化锆含有少量(一般3-10%)的其它氧化物添加剂作为稳定剂。目前最常见的添加剂是氧化钇,比如基于氧化钇稳定处理的四方形氧化锆多晶烤瓷材料(YttriastabilizedTetragonalZirconiaPolycrystal),简称Y-TZP。二氧化锆全瓷牙比金属或金属烤瓷更美观,比硅酸盐类的陶瓷或二硅酸锂强度更高。跟硅酸盐类(比如陶瓷,二硅酸锂)的烤瓷牙不同的是,二氧化锆烤瓷牙不含二氧化硅,所以传统的氢氟酸酸蚀和硅烷偶联对二氧化锆的粘结没有效果。本文将会讨论粘结二氧化锆的最佳方法。在讨论粘结之前,想先讨论一下两种不同类型的修复体:固位型修复体和非固位型修复体。

图二:二氧化锆全瓷材料的扫描电子显微镜图片(放大100000倍)

 

 

III.固位型修复体和非固位型修复体

 

也许有很多人并没有用专门的氧化锆粘结方法,在临床上依然取得不错的效果。那是因为他们做的是固位型的修复体。所谓固位型修复体就是修复体本身具有很大的固位作用(图三)。比如多单元的牙冠,比较深的牙冠等等都属于固位型的修复体;而短冠,贴面等固位力小,属于非固位型修复体。对于固位型修复体,可以用(树脂改良)玻璃离子水门汀或自粘接树脂水门汀直接把修复体和牙齿粘结即可。水门汀起着机械粘结(非化学粘结)的作用。随着水门汀吸水膨胀,修复体会紧紧的粘在牙齿上。而对于非固位型修复体,首先必须在修复体和牙齿上作化学处理(即涂抹涂底剂到修复体,涂抹粘结剂到牙齿),然后用树脂水门汀把修复体粘到牙齿上。

图三:固位型修复体(左)和非固位型修复体(右)

 

 

IV.二氧化锆烤瓷牙的粘结

 

前面讲到,对于固位型修复体,可以直接用(树脂改良)玻璃离子水门汀粘结。对于非固位型修复体,必须先用涂底剂和粘结剂处理修复体和牙齿,然后才能用树脂水门汀粘结(值得一提的是,这个方法当然也适用于固位型修复体)。很多文献表明,处理氧化锆的最佳方法是先喷砂,再涂含有MDP的涂底剂。简单的讲,粘结氧化锆的步骤包括:1)喷砂;2)涂底氧化锆;3)牙齿上涂抹粘结剂;4)用双固化树脂水门汀粘结。

 

1)喷砂

研究表明,经过喷砂的氧化锆,粘结强度(涂了氧化锆涂底剂)不但强而且持久稳定(初始强度40MPa,冷热循环老化后30MPa);而没有经过喷砂的氧化锆,粘结强度(涂有涂底剂)不够持久稳定(初始强度21MPa,冷热循环老化后0MPa)。另有文献表明,喷砂时如果氧化铝的砂子粒径过大(比如大于250微米),氧化锆本身会受到一定的损坏。根据文献,我们总结出了一个最佳的喷砂参。

图四:氧化锆喷砂的最佳方法

 

2)氧化锆涂底

氧化锆经过喷砂后,用水冲洗干净,吹干,然后就需要用氧化锆涂底剂涂底。市面上刚出现氧化锆时,有些人用氢氟酸酸蚀,外加硅烷涂底。实验表明,氧化锆跟传统的玻璃陶瓷很不同,氢氟酸/硅烷对氧化锆的表面处理没有任何作用。文献表明,含有MDP的涂底剂对氧化锆的粘结非常有效。比如世界上第一个专门用于涂底氧化锆的产品,Bisco公司的Z-PrimePlus就是含有MDP的一个涂底剂(图五)。氧化锆涂了专门的涂底剂Z-PrimePlus后,不但粘结强度很强(30MPa左右,约等于在1平方厘米大小的修复体上可以承受300公斤的力,跟传统的陶瓷粘结强度类似甚至更强),而且很稳定。实验表明,经过Z-PrimePlus涂底的氧化锆,3天的开水浸泡,或者5年实时老化后,粘结强度没有降低,还是30兆帕左右。

图五:含有MDP的氧化锆涂底剂

 

3)牙齿上涂抹粘结剂

这个在讲述粘结剂的时候已讨论。有几个最重要的地方可以提一下:在跟双固化水门汀一起使用时,一定要注意粘结剂是否跟双固化水门汀兼容,某些粘结剂需要先跟自固化激活剂混和,才能兼容双固化水门汀。还有一个要提的是,最新一代的通用型粘结剂,最好的使用方法是选择性地(只)酸蚀牙釉质。牙本质自酸蚀(不磷酸酸蚀)可以大大减少术后敏感的几率。还有一个就是,如果在牙本质上,粘结剂一定要先光固化(在使用水门汀前),而不是跟水门汀一起固化。

 

 4)用树脂水门汀粘结

这个在以后讲述水门汀时会具体讨论。由于大部分的氧化锆比较不透光,所以一定要使用双固化树脂水门汀(除非透明的氧化锆贴面)。某些双固化水门汀的自固化能力比较弱,一定要选择自固化比较好的水门汀。

 

 

V.氧化锆的口水污染

 

跟其他修复体相比,氧化锆还有一个比较特殊的地方,就是会跟磷酸根起化学反应。而口水中正好含有一些磷酸根物质,它们可以跟氧化锆形成化学反应。反应完后,一般的方法清洗不掉,虽然表面看起来很干净,但在分子水平上,肉眼看不到,有一层磷酸根物质,可以阻碍后面的化学粘结。这就叫氧化锆的口水污染。为此,我们做了一些实验,研究试戴时口水污染对氧化锆粘结的影响(图六)。从数据上可以看出,口水污染后,用超声清洗,粘结强度还是降低。只有喷砂,或者强碱溶液清洗才能去除口水污染。

图六:口水对氧化锆粘结的影响

 

 

VI.氧化锆粘结的推荐步骤

 

最后,根据前面所讲的和现有的科学研究我想给大家总结一下最佳的氧化锆粘结方案。

 

方法之一: 如果加工厂已经喷砂氧化锆

1)   试戴,如需调整则进行调整。

2)   用强碱试剂清洗,冲洗吹干。

3)   涂抹涂底剂(Z-PrimePlus),吹干。

4)   选择性酸蚀牙釉质.涂粘结剂(比如All-BondUniversal)到牙齿上,吹干,光固化10-20秒。 

5)   树脂水门汀(比如双固化的Duolink,或者贴面树脂水门汀Choice2),就位修复体,清理多余的水门汀。

 

方法之二: 如果加工厂已经喷砂氧化锆

1)   收到已喷过砂的氧化锆后,涂抹一层涂底剂(Z-PrimePlus),等至少5分钟(越久越好,有热吹风更好),再试戴。

2)   试戴,如需调整则进行调整(调整后回到第一步).

3)   用乙醇或丙酮清洗,不能用强碱性清洗剂清洗。如果用了强碱清洗,需要重新涂抹涂底剂。

4)   为了保证最佳效果,再次涂抹一层涂底剂Z-PrimePlus。

5)   选择性酸蚀牙釉质.涂抹粘结剂(比如All-BondUniversal)到牙齿上,吹干,光固化10-20秒。 

6)   树脂水门汀(比如双固化的Duolink,或者贴面树脂水门汀Choice2),就位修复体,清理多余的水门汀。

 

方法之三: 如果加工厂没有喷砂氧化锆

1)   试戴,如需调整则进行调整。

2)   用乙醇丙酮或水清洗,吹干,然后喷砂氧化锆内表面,冲洗吹干。

3)   涂抹涂底剂(Z-PrimePlus),吹干。

4)   选择性酸蚀牙釉质.涂粘结剂(比如All-BondUniversal)到牙齿上,吹干,光固化10-20秒。 

5)   树脂水门汀(比如双固化的Duolink,或者贴面树脂水门汀Choice2),就位修复体,清理多余的水门汀。

 

  陈亮写于2017年7月21日芝加哥

 

************************************

作者简介:阿亮,全名陈亮。现任美国牙科公司BISCOInc的首席科学家,研发部总监,南京大学学士,美国杜兰大学(TulaneUniversity)博士,斯坦福大学(StanfordUniversity)博士后。曾被评选为年度世界十大牙科人物,共发表上百篇的学术文章,会议摘要和专利,文章被世界各地的同行引用上千次。他是国际牙科协会委员会委员(IADRCommitteemember),担任多家牙科和化学类学术杂志的编辑和审稿员,并多次被邀请作为国际学术会议的主持。

 

氧化锆材料可以制作全瓷贴面吗?

作者:万乾炳

四川大学华西口腔医院

氧化锆材料可以制作全瓷贴面吗?

万乾炳教授

来自《中国医学论坛报·今日口腔》

第457期03-04版

★转载请获本公众平台许可

『口腔科普小今』 是《中国医学论坛报·今日口腔》面向大众开设的口腔健康教育平台。在这里有一位靠谱的“小今医生”,希望用说白话、接地气的方式轻松愉快地传播普及口腔医学专业知识,提供权威、准确、实用的口腔健康信息。点击关注我们,有眼光!

“发现口腔人的精彩,满足口腔人的需要!”

——《中国医学论坛报·今日口腔》

假牙用纯钛的还是用二氧化锆的材料来自好

其实选择的是烤瓷牙内冠的材料,你列出的这三种材料都不错,建议你选择金合金或氧化锆的,根据你的经济条件选择。纯钛材料做后牙的也不错,只因为这材料中还含有镍金属的成分,有百分之三十的几率会导致牙龈的变色,做前牙会有可能影响美观。至于使用寿命,这和材料没有关系,烤瓷牙的修复效果,和临床操作水平有直接关系,当然还有很多在工厂里制作上的细节,建议到正规的有保障的医院就医。如果出现美观上不满意和质量上的缺陷,可以要求免费返工重做。

氧化锆在耐火材质中的性能以及应用前景

氧化锆圆柱形陶瓷坩埚

引言

1、氧化锆结构材料性能

常压下纯氧化锆有三种晶型,低温为单斜晶系,密度5.68g/cm3,高温为四方晶系,密度6.10g/cm3,更高温度下为立方晶系,密度6.27g/cm3。

因为二氧化锆单斜型和四方型之间可逆转变伴有体积效应。造成耐火材料烧成时轻易开裂,所以单用纯氧化锆就极难制造出烧结而又不开裂制品。假如在氧化锆中加入适量CaO、MgO、Y2O3、Nb2O3、CeO2、ScO3等阳离子半径和Zr4+离子半径相差在12%以内氧化物,经高温处理后就能够得到从室温直至2000℃以下全部稳定立方型氧化锆固溶体,从而消除了在加热或冷却过程中因相变引发体积效应,避免含氧化锆制品开裂。上述加入氧化物成为稳定剂。经过这种稳定处理氧化锆称为稳定二氧化锆,制备稳定二氧化锆过程称为二氧化锆稳定化。

广泛采取稳定剂有CaO和MgO及其混合物,其中CaO较有效,MgO次之。CaO加入量通常为3~8%或更多(按质量计)。ZrO2-MgO系立方固溶体在长时间加热处理(1000~1400℃)后会发生分解,造成制品破坏。ZrO2-CaO系立方固溶体虽较稳定,但长时间加热亦会发生部分分解,而使ZrO2失去稳定作用。ZrO2-Y2O3固溶体和其它ZrO2固溶体相比最关键优点是在1100~1400℃长时间加热不发生分解,但这类氧化物稀缺,价格昂贵,只能*限于一些特殊要求地方使用。最近研究了多个复合剂,如ZrO2-MgO和ZrO2-CaO固溶体中加入1~2%Y2O3即可显著提升其热震稳定性。加入3~5%Y2O3能够使固溶体完全不分解,而且有很高机械强度和较低热膨胀系数。

全稳定ZrO2最大缺点是热膨胀系数高,抗热震性差。部分稳定二氧化锆能有效改善其抗热震性。其原理在于当稳定剂加入量较少时,只有一部分ZrO2和稳定剂生成了固溶体,由高温冷却到常温时,仍有一部分ZrO2发生相变,由立方相或四方相转化为单斜相,并伴随发生一定体积改变。因为此体积改变较小,而且由稳定剂加入量所控制,所以不会造成制品烧结体破坏。相反,由此体积改变可在制品烧结体内产生一定量显微裂纹,这种显微裂纹在材料受到热应力作用时,能起到吸收裂纹扩展能量作用,抑制了裂纹扩展,提升了材料抗热震能力。所以,部分稳定二氧化锆较之全稳定二氧化锆含有更广泛用途

氧化锆在陶瓷、机械、电子、光学、航空航天等方面应用日益突出和关键,且对氧化锆要求越来越高,为了适应氧化锆应用和发展,对其制备方法提出了更高要求。所以,研究出工艺简单、成本低廉、产品综合性能佳、产量大制备技术,从而实现工业化生产质优价廉氧化锆粉体将是粉体制备技术研究发展目标。同时,在氧化锆掺杂研究方面应建立和完善氧化锆掺杂机制研究理论体系,不停提升氧化锆材料各项性能,深入开拓其在能源、电子信息和航空航天等领域应用。总而言之,中国有着较为丰富原料,氧化锆发展前景是宽广。我们应高起点,重视和加强高纯度氧化锆、高纯度稳定氧化锆研制和生产,同时开发其新应用市场,充足利用好中国这一资源优势。

二氧化锆陶瓷材料,注塑成型与通用注塑知识详解

来源:网络资料

编辑:RedK

转载:如需转载,请注明出处

欢迎扫码关注,学习更多干货

二氧化锆牙是什么?

二氧化锆是一种陶瓷材料,主要用于口腔修复中烤瓷冠的内冠。部分全冠采用氧化锆,但氧化锆的渗透性较差,多数前牙全冠不采用氧化锆。氧化锆具有一种特性,它比较坚硬,耐磨,所以容易导致对颌齿产生一定的磨削,经常需要调整咬合和氧化锆进行高抛光,可以避免这种情况。

为什么纳米二氧化钛能作为光催化材料??

通俗意义上讲触媒就是催化剂的意思,光触媒顾名思义就是光催化剂。催化剂是加速化学反应的化学物质,其本身并不参与反应。光催化剂就是在光子的激发下能够起到催化作用的化学物质的统称。光催化技术是在20世纪70年代诞生的基础纳米技术,在中国大陆我们会用光触媒这个通俗词来称呼光催化剂。典型的天然光催化剂就是我们常见的叶绿素,在植物的光合作用中促进空气中的二氧化碳和水合成为氧气和碳水化合物。总的来说纳米光触媒技术是一种纳米仿生技术,用于环境净化,自清洁材料,先进新能源,癌症医疗,高效率抗菌等多个前沿领域。世界上能作为光触媒的材料众多,包括二氧化钛(TiO2),氧化锌(ZnO),氧化锡(SnO2),二氧化锆(ZrO2),硫化镉(CdS)等多种氧化物硫化物半导体,其中二氧化钛(TitaniumDioxide)因其氧化能力强,化学性质稳定无毒,成为世界上最当红的纳米光触媒材料。在早期,也曾经较多使用硫化镉(CdS)和氧化锌(ZnO)作为光触媒材料,但是由于这两者的化学性质不稳定,会在光催化的同时发生光溶解,溶出有害的金属离子具有一定的生物毒性,故发达国家目前已经很少将它们用作为民用光催化材料,部分工业光催化领域还在使用。二氧化钛是一种半导体,分别具有锐钛矿(Anatase),金红石(Rutile)及板钛矿(Brookite)三种晶体结构,其中只有锐钛矿结构和金红石结构具有光催化特性。二氧化钛是氧化物半导体的一种,是世界上产量非常大的一种基础化工原料,普通的二氧化钛一般称为体相半导体以与纳米二氧化钛相区分。具有Anatase或者Rutile结构的二氧化钛在具有一定能量的光子激发下[光子激发原理参考光触媒反应原理]能使分子轨道中的电子离开价带(Valenceband)跃迁至导带(conductionband)。从而在材料价带形成光生空穴[Hole+],在导带形成光生电子[e-],在体相二氧化钛中由于二氧化钛颗粒很大,光生电子在到达导带开始向颗粒表面活动的过程中很容易与光生空穴复合,从而从宏观上我们无法观察到光子激发的效果。但是纳米的二氧化钛颗粒由于尺寸很小,所以电子比较容易扩散到晶体表面,导致原本不带电的晶体表面的2个不同部分出现了极性相反的2个微区-光生电子和光生空穴。由于光生电子和光生空穴都有很强的能量,远远高出一般有机污染物的分子链的强度,所以可以轻易将有机污染物分解成最原始的状态。同时光生空穴还能与空气中的水分子形成反应,产生氢氧自由基亦可分解有机污染物并且杀灭细菌病毒。这种在一个区域内2个微区截然相反的性质并且共同达到效果的过程是纳米技术典型的应用,一般称之为二元论。该反应微区称之为二元协同界面。从上面介绍我们可以看到,二氧化钛的光催化反应过程,很大程度依靠第一步的光子激发,所以有足够激发二氧化钛的光子,才能提供足够的能量,我们也可以知道,光催化反应并不是凭空产生的它也是需要消耗能量的,符合能量守恒原则,它消耗的是光子,也就是光能。如果是阳光照射光触媒就利用阳能,灯光就是利用光能。联合国将光触媒开发列为21世纪阳能利用计划的重要组成部分。什么样的光子能激发二氧化钛呢,从理论结构上来说,锐钛二氧化钛的导带与价带之间的间隙[我们称之为能隙]是3.2eV而金红石二氧化钛为3.0eV,所以金红石需要光能大于3.0eV的光子而锐钛需要大于3.2eV的光子。光子的能量E与波长λ(Lambda)与之具有反比关系E=hC/λ,所以可以知道波长小于380nm的光可以激发锐钛型二氧化钛。虽然锐钛矿需要略多的能量来激发,但是同样的锐钛矿的二氧化钛光触媒具有更强的氧化能力,所以被更为广泛的使用。有研究表明接近7nm粒径时,锐钛矿要比金红石更为稳定,这也是很多纳米光触媒采用锐钛型的原因。当然,随着科技的进步人类能够已经突破了380nm的界限,研发出在可见光下也有响应的光触媒产品,在日本有3家企业掌握真正的可见光响应技术,2005年泰坦光能也推出了国内首款自主知识产权的可见光增强光触媒,可见光下性能达到普通光触媒的10倍,已申请国家专利,相信随着可见光响应技术在中国的推广,光触媒的应用会更广泛更进一步

今天去找牙医安牙。给我说做全瓷?亲问二氧化锆,和二氧化铝是啥东西!有啥不一样的吗

非金属的二氧化锆对x线没有任何阻挡,所以后期需要做头颅x线、CT、核磁共振检查时都不需要拆掉烤瓷牙,省去很多麻烦。它的生物相容性好,优于各种金属合金,包括黄金。。。其他镍铬等材料我们都淘汰不做了,避免牙龈黑线,牙齿敏感等情况。我院制作的烤瓷牙可以保证模内冠的精确性和优良的边缘密闭性,使做出来的烤瓷牙与您口内基牙完全贴合。那么这些做好了,使用效果和寿命就是非常好的了。

未经允许不得转载:财高金融网 » 二氧化锆是什么材料(二氧化锆原材料?)

相关推荐