收藏本站
《中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所)》 2017年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

高透性齿科二硅酸锂微晶玻璃的设计与开发

白杨  
【摘要】:二硅酸锂微晶玻璃具有优异的力学性能、适宜的半透性和良好的生物相容性,是最有前景的临床应用牙科修复材料之一。然而,我国的二硅酸锂微晶玻璃完全依赖于进口,导致价格昂贵,限制了在我国临床上的应用。其次,目前市售的二硅酸锂微晶玻璃透光率较低,极大地限制了其在贴面以及前牙牙冠的应用。为了降低目前二硅酸锂微晶玻璃在我国临床应用的成本以及扩大目前二硅酸锂微晶玻璃在牙科修复领域的应用范围,不仅需要研发拥有我国自主知识产权的二硅酸锂微晶玻璃产品,同时还需要在此基础上大幅度提高它的透光率,开发具有高透性的二硅酸锂微晶玻璃。本文提出了一种利用非等温方法获取析晶动力学参数的计算方法,即首先确定玻璃体系的析晶机理,依据析晶机理确定体系的析晶活化能。此方法考虑了析晶活化能与析晶机理之间的内在联系,解决了传统计算方法不能单纯利用非等温法准确获取玻璃体系析晶活化能的问题,同时避免了目前传统方法需要借助实验或者等温方法才能获取准确析晶动力学参数的问题。并据此对影响体系析晶可控性的关键组分—Al_2O_3的含量进行了优化,发现当Al_2O_3的含量为3.0mol%左右时,体系具有最低析晶活化能,且为整体析晶。在确定Al_2O_3含量的基础上对玻璃体系的组成成分进行了进一步的研究,最终优化出性能优异的原始玻璃,该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实现整体析晶,还可以实现Li_2SiO_3晶体和Li_2Si_2O_5晶体的分步析出。系统考察了直接在高温下的一步法热处理制度与两步法热处理制度对二硅酸锂微晶玻璃晶体生长的影响规律。发现在相同的Li_2Si_2O_5晶化温度下,两种热处理制度得到的微晶玻璃中的晶相种类基本相同,但是两种热处理制度均对微晶玻璃的微观形貌有显著的影响。两步法热处理可以更有效的成核,更有利于生成细小的Li_2Si_2O_5晶体,并受热处理温度和热处理时间的影响更大。热处理温度升高,其晶体尺寸变大,而热处理时间延长容易造成晶体的合并粗化导致晶体尺寸不均匀。而一步法热处理主要受热处理温度的影响,热处理温度越高,晶体尺寸越大,但是热处理时间对晶体尺寸并没有明显的影响。较低的Li_2Si_2O_5晶化温度有利于细化Li_2Si_2O_5晶体的尺寸,进而提高体系的透光性能;而较高的Li_2Si_2O_5晶化温度有利于晶体的生长,进而增强体系的力学性能。基于上述影响规律,本文实现了微晶玻璃中Li_2Si_2O_5晶体尺寸从100nm左右到1.5μm左右的定向调控以及微晶玻璃的透光性能和力学性能的定向调控。并制备出了具有自主知识产权的二硅酸锂微晶玻璃体系,其透光率Tp值在13.96~52.29 范围内,弯曲强度在 335~455MPa范围内,断裂韧性在2.06~2.98MPa m1/2范围内。其中本文开发的高透性二硅酸锂微晶玻璃不仅具有与商用高透性二硅酸锂微晶玻璃相近的力学性能,同时还拥有远远优异于商用高透性二硅酸锂微晶玻璃的透光性能(厚度为1mm时,Tp值提升33),突破了现有商品二硅酸锂微晶玻璃无法在贴面和前牙饰面瓷上应用的限制。
【学位授予单位】:中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TQ171.733

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙硕;梁锐英;任婧;徐艳丽;赵艳萍;孟贺;;抛光和上釉对氧化锆修复体与牙釉质磨损性能的影响[J];中华口腔医学杂志;2016年05期
2 翟家彬;黄丽娟;俞青;;IPS e.max CAD全瓷冠修复的短期临床评价[J];口腔医学;2015年09期
3 樊聪;;美学修复材料的选择及其临床应用[J];中华老年口腔医学杂志;2013年01期
4 孙皎;;牙科复合树脂充填修复材料的现状与趋势分析[J];口腔材料器械杂志;2012年01期
5 彭练;朱庆山;;白榴石增强的牙科饰面瓷研究现状[J];中国材料进展;2012年01期
6 应建新;张彬;崔鑫;徐学珍;;透明陶瓷透光性能的影响因素[J];强激光与粒子束;2011年03期
7 邬雪颖;孙皎;;不同树脂牙耐磨性和硬度的比较[J];中国组织工程研究与临床康复;2009年51期
8 钱冬冬;王宁;骆小平;聂蓉蓉;尹敏;石玉娟;;IPS e. max Press热压铸陶瓷的临床应用体会[J];口腔医学;2009年10期
9 战德松;;氧化锆研发历程及最新技术进展[J];中国实用口腔科杂志;2008年09期
10 战德松;王强;李柘;;金属烤瓷合金的研究进展[J];中国实用口腔科杂志;2008年02期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 侯朝霞;苏春辉;;玻璃陶瓷的研究与发展[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅰ[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 郑欣;二硅酸锂微晶玻璃的制备及力学性能研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 宁静;树脂人工牙耐磨性与颜色性能的研究[D];第四军医大学;2013年
2 夏熹;牙科常用冠修复材料磨耗性能的研究[D];重庆医科大学;2007年
3 钮锋;钙铝硅系微晶玻璃结构与耐磨性的研究[D];武汉理工大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄璀;余佳;蒙绍峰;高碧云;;烧结次数对椅旁计算机辅助设计与制作二硅酸锂玻璃陶瓷贴面不同部位颜色的影响[J];华西口腔医学杂志;2017年04期
2 林冰;鲍旭东;陈剑锋;;牙科氧化锆陶瓷半透明性的影响因素及提高方法的研究进展[J];口腔颌面修复学杂志;2017年04期
3 杨扬;;IPS e.maxCAD瓷高嵌体在修复无髓后牙中的效果评价[J];中国当代医药;2017年17期
4 许辛夷;张银莲;耿芳惠;;CAD/CAM氧化锆全瓷冠和金属烤瓷冠的临床应用及对牙周组织影响[J];上海口腔医学;2017年03期
5 许培武;李红文;曾宪涛;姚馨蕙;耿发云;耿晓瑞;;前牙牙冠延长术后冠修复患者应用不同修复材料对临床效果及牙周修复时间指标分析[J];中国医学工程;2017年04期
6 李密;胡浩;高清松;王君涛;章健;邬映臣;陈小明;周唐建;徐浏;唐淳;赵娜;刘鹏;许晓小;;高功率双浓度掺杂的Nd···YAG复合陶瓷板条激光器[J];光学学报;2017年05期
7 邢宁;刘天爽;刘敬肖;史非;单正杰;王承遇;;自配方二硅酸锂玻璃陶瓷的理化性能实验研究[J];口腔颌面修复学杂志;2017年01期
8 吴华英;杜劲英;刘进;许祥芹;;全瓷高嵌体修复根管治疗后牙体缺损的临床效果评价[J];口腔医学;2016年12期
9 许静;;3种不同复合树脂充填方法修复后牙深洞的临床效果[J];当代医学;2016年33期
10 张琳;刘显臣;江慧超;刘佩忠;;新型树脂填充器充填效果的评价研究[J];临床口腔医学杂志;2016年11期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 白杨;高透性齿科二硅酸锂微晶玻璃的设计与开发[D];中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所);2017年
2 王富;牙科二硅酸锂玻璃陶瓷的制备及热压铸工艺的研究[D];第四军医大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 覃扬颂;块状黄磷炉渣制备微晶玻璃的微晶化调控研究[D];昆明理工大学;2013年
2 刘健;CaO/SiO_2比对钙铝硅系微晶玻璃结构与性能影响的研究[D];武汉理工大学;2006年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 宋海燕;曾剑玉;司文捷;;牙科氧化锆瓷摩擦磨损性能的研究[J];北京口腔医学;2014年03期
2 洪凌斐;张丽霞;乐群;蒋丽萍;;2种粘结剂及粘结方法对CAD/CAM全瓷冠抗折强度的影响[J];口腔医学;2014年02期
3 安晓莉;安应飞;邱宜农;刘斌;王金清;;乳、恒牙釉质及本质体外摩擦行为的对比研究[J];摩擦学学报;2013年01期
4 陈亚琴;骆小平;陶晶晶;;IPS e.max press热压铸全瓷冠在后牙的临床应用[J];口腔颌面修复学杂志;2011年04期
5 刘亦洪;王琳;司文捷;陶永青;邱岩;包亦望;;不同表面处理方法对氧化锆与天然牙磨损性能的影响[J];稀有金属材料与工程;2011年S1期
6 蓝巧瑛;阳佳兴;袁艺;覃峰;;不同抛光及上釉方法对牙科陶瓷表面粗糙度的影响[J];中华口腔医学研究杂志(电子版);2011年03期
7 郭峰;翦新春;高清平;巢永烈;孟玉坤;王航;;牙釉质和牙本质的磨损特性研究[J];实用预防医学;2011年04期
8 侯海虹;孙喜莲;田光磊;吴师岗;马小凤;邵建达;范正修;;利用总积分散射仪对光学薄膜表面散射特性的研究[J];物理学报;2009年09期
9 刘晶莹;郭长军;孟令强;李旭华;;四种陶瓷材料与牙釉质磨耗性能的研究[J];武警医学院学报;2009年07期
10 吴艳玲;张修银;;CAD/CAM全瓷修复体抗折性研究进展[J];口腔颌面修复学杂志;2009年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李红;以钙云母为主相的高强度可切削牙科微晶玻璃的研究[D];四川大学;2002年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 蒋冬青,陈晖;微晶玻璃在建筑领域的应用[J];今日科技;2000年12期
2 李延报,沈鸽,程逵,翁文剑,韩高荣,J.Domingos Santos;生物医用钙磷酸盐微晶玻璃[J];材料科学与工程;2001年01期
3 陈国华,康晓玲;微晶玻璃装饰板的生产及市场发展前景[J];建材工业信息;2001年07期
4 陈国华,谭文莉,康晓玲,曾利群,梁东成;微晶玻璃装饰板的生产及其应注意的问题[J];陶瓷;2001年02期
5 陈国华,康晓玲;烧结微晶玻璃工业原料新资源的开发利用[J];陶瓷工程;2001年06期
6 宋开新,俞建长;微晶玻璃的制备与应用[J];山东陶瓷;2002年01期
7 刘心宇,陈国华;烧结微晶玻璃的生产及其着色[J];硅酸盐通报;2002年03期
8 蒋冬青,陈晖,王仕;微晶玻璃在建筑领域的应用及展望[J];建材工业信息;2002年05期
9 谭金华;微晶玻璃的生产工艺、现状及发展前景[J];石材;2002年04期
10 于向阳,李敬华,芦忠新,周子正,程继健;微晶玻璃建材的研究与应用[J];玻璃与搪瓷;2002年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 姚树玉;韩野;王淑峰;崔洪芝;陈蕴博;;粉煤灰微晶玻璃制品制备技术[A];第一届脱硫技术及脱硫石膏、脱硫灰(渣)处理与利用大会论文集[C];2007年
2 李晓明;刘春刚;李嘉洋;;利用工业废弃物工业化生产微晶玻璃建材的技术介绍[A];电子玻璃技术(2010年第1、2期)[C];2010年
3 郑伟宏;程金树;汤李缨;;热处理制度对高强微晶玻璃结构和性能的影响[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
4 王洪影;夏海平;章践立;王金浩;;掺杂ZnO-Al_2O_3-SiO_2微晶玻璃的研制及吸收光谱特性[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅰ[C];2004年
5 张洪波;姜静;王轶敏;邵晶;张华山;苏春辉;;SiO_2-Al_2O_3-P_2O_5系透明微晶玻璃的制备及表征[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(1)[C];2007年
6 贲成樑;;微晶玻璃生产与高效节能窑[A];2007年全国玻璃窑炉技术研讨交流会论文汇编[C];2007年
7 何坤;王衍行;祖成奎;陈江;韩滨;赵慧峰;刘永华;;Li_2O-Al_2O_3-GeO_2-P_2O_5微晶玻璃结构与电导率的研究[A];2011中国硅酸盐学会电子玻璃分会论文选编[C];2011年
8 吴建锋;徐晓虹;吴菊芳;李坤;张亚祥;陈绪娟;;用钼渣制备微晶玻璃及其结构研究[A];中国硅酸盐学会环保学术年会论文集[C];2012年
9 林妙玲;赵丽娟;兰子鉴;常丽芬;余华;;氟氧化物微晶玻璃散射效率的研究[A];第十七届全国光散射学术会议摘要文集[C];2013年
10 董伟;卢金山;;稀土氧化物对Li_2O-Al_2O_3-SiO_2微晶玻璃光学性能的影响[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第4分册)[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 张立君;微晶玻璃要全力打拼市场[N];中国建材报;2002年
2 记者 刘荣慧 特约记者 谷永生;晶牛微晶玻璃猛创效益 工业领域大规模引用[N];中国建材报;2003年
3 牛晓;我国首条透明航天微晶玻璃生产线在晶牛达产达标[N];中国建材报;2005年
4 钟玻;世界最大微晶玻璃基地落成[N];中国矿业报;2003年
5 本报记者 郑千里;微晶玻璃产业化进程备忘录[N];科技日报;2000年
6 逸明;微晶玻璃装饰板“前途无量”[N];中国建设报;2001年
7 海浪;微晶玻璃生产企业:围城内外有甘苦[N];中华建筑报;2002年
8 赵悦;强势企业瞄准微晶玻璃市场[N];中华建筑报;2004年
9 通讯员 吕轩;红色微晶玻璃在阜康研制成功[N];昌吉日报;2008年
10 冯建波;晶牛微晶集团开通世界首家微晶玻璃网[N];经理日报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 龚伟;Q235钢基体表面Y-TZP/LZAS微晶玻璃功能梯度涂层的研究[D];中国工程物理研究院;2015年
2 代文彬;钢渣热态改质的工艺、装备及制备微晶玻璃的研究[D];北京科技大学;2016年
3 杨健;含铬钢渣制备微晶玻璃及一步热处理研究[D];北京科技大学;2016年
4 李巍;稀土与过渡族离子掺杂尖晶石系氧化物微晶玻璃的制备及发光特性[D];福州大学;2014年
5 方再金;透明微晶玻璃以及光纤的制备与光谱转换[D];华南理工大学;2016年
6 吴迪;污泥微波热解及其固体产物制备微晶玻璃的效能与机制[D];哈尔滨工业大学;2015年
7 白智韬;高碳铬铁渣制备微晶玻璃及其性能的基础研究[D];北京科技大学;2017年
8 张芝昆;油页岩复合灰制备微晶玻璃及其固化垃圾焚烧飞灰的研究[D];大连理工大学;2016年
9 白杨;高透性齿科二硅酸锂微晶玻璃的设计与开发[D];中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所);2017年
10 李宏;微机电系统低温阳极键合用微晶玻璃的研究[D];武汉理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 崔光;稀土掺杂Li_2O-ZnO-SiO_2系微晶玻璃的制备及表征[D];长春理工大学;2010年
2 邢瑞平;废石渣白色微晶玻璃的研究[D];山东建筑大学;2015年
3 蒋维;强磁场和双色激发对稀土掺杂微晶玻璃发光性能的影响[D];浙江大学;2015年
4 王家鑫;磷酸盐发光玻璃及微晶玻璃的制备与性能研究[D];桂林电子科技大学;2015年
5 王科鹏;微晶玻璃工件的保形酸蚀工艺研究[D];苏州大学;2015年
6 吴松松;B_4C/LAS和LAS/B_4C复合材料的制备及性能研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
7 付贵珍;纳米晶透明微晶玻璃研究[D];齐鲁工业大学;2015年
8 李延竹;转炉钢渣制备CMAS系微晶玻璃的实验研究[D];贵州大学;2015年
9 王倩;Ce~(3+)/Tb~(3+)掺杂氟氧化物微晶玻璃的光谱性能研究[D];宁波大学;2015年
10 曹月明;低温烧结生物微晶玻璃的研究[D];华北理工大学;2015年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026