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二氧化锆的性质

二氧化锆的性质、用途及其发展方向

郑文裕,陈潮钿,陈仲丛

(广东宇田实业有限公司,广东澄海515821)

摘要:简要论述二氧化锆与新型陶瓷材料相关的物理化学性质,并对其在电子陶瓷、功能陶瓷和结构陶瓷等方面的应用作简要介绍,指出了二氧化锆产品必须朝高纯、超微细、复合和溶胶方向发展的趋势。关键词:二氧化锆;性质;用途;发展方向

中图分类号:TQ134.1+2 文献标识码:A 文章编号:1006-4990(2000)01-0018-03

二氧化锆(ZrO2)是一种耐高温、耐磨损、耐腐蚀的无机非金属材料。随着电子和新材料工业的发展,ZrO2除传统应用于耐火材料和陶瓷颜料外,其在电子陶瓷、功能陶瓷和结构陶瓷等高科技领域的

应用引起广大学者的重视,成为当今研究开发的热门课题之一。本文主要就其性质、用途及其发展趋势作简要论述。

1 二氧化锆的物理化学性质[1~4]1.1 物理性质

二氧化锆具有熔点和沸点高、硬度大、常温下为绝缘体、而高温下则具有导电性等优良性质。

二氧化锆有3种晶型,属多晶相转化的氧化物。稳定的低温相为单斜晶结构(m-ZrO2),高于1000℃时四方晶相(t-ZrO2)逐渐形成,直至2370℃只存在四方晶相,高于2370℃至熔点温度则为立方晶相(c-ZrO2)。ZrO2在加热升温过程中伴随着体积收缩,而在冷却过程中则体积膨胀。因此在使用时为使其不发生体积变化,必须进行晶型稳定化处理。常用的稳定剂有Y2O3、CaO、MgO、CeO2和其它稀土氧化物。这些氧化物的阳离子半径与Zr4+相近(相差在12%以内),它们在ZrO2中的溶解度很大,可以和ZrO2形成单斜、四方和立方等晶型的置换型固溶体。这种固溶体可以通过快冷避免共析分解,以亚稳态保持到室温。快冷得到的立方固溶体保持稳定,不再发生相变,没有体积变化,这种ZrO2称为全稳定ZrO2,写为FSZ(FullyStabilizedZirconia)。

基于ZrO2晶型转变的特征条件和不同类型稳

定剂的作用,通常稳定剂Y2O3、CaO、MgO、CeO2的

有效加入量(摩尔分数)分别为7%~14%,15%~29%,16%~26%,>13%。根据不同的应用条件,稳定剂可以单独使用,也可以混合使用,从而得到具有不同性能的ZrO2产品,这是当前ZrO2复合材料研究、开发和应用的热门课题之一。

1.2 ZrO2化学性质

氧化锆具有良好的化学性质。它是一种弱酸性氧化物,对碱溶液以及许多酸性溶液(热浓H2SO4、HF及H3PO4除外)都具有足够的稳定性。用ZrO2制成的坩埚可熔炼钾、钠、铝和铁等多种金属。它对硫化物、磷化物等也是稳定的。许多硅化物的熔融物及矿渣等对烧结ZrO2亦不起作用。

熔融碱式硅酸盐以及含有碱土金属的熔融硅酸盐,在高温下对烧结ZrO2有侵蚀作用。强碱与ZrO2在高温下反应生成相应的锆酸盐。在高温下(2220℃以上)的真空中,ZrO2和碳作用生成ZrC,和氢或氮气作用生成相应的氢化物或氮化物。2 ZrO2的用途[3~8]

由于ZrO2及其复合材料在不同条件下具有某些独特的性能(如半导体性、敏感功能性和增韧性),因此自80年代以来,随着电子和新材料工业的发展,ZrO2主要作为耐火材料应用已成过去,而在电子陶瓷、功能陶瓷和结构陶瓷等方面的应用迅速发展。这些特种陶瓷(或称新型陶瓷)材料是电子、航天、航空和核工业的基础材料,在高新技术领域中的应用异常活跃。例如某种火箭中用特种陶瓷材料制造的零部件占80%,一台彩电接收机用特种陶瓷材料制造

的元件占75%,一台自动控制系统的调节范围、精确度和灵敏度等主要指标取决于传感器的性能,而制造传感器则主要取决于功能陶瓷材料。可见ZrO2在电子和新材料工业的发展中占有重要地位,在冶金、化工、玻璃和医学等部门的应用也不断增加,具有广阔的应用前景。2.1 ZrO2在特种陶瓷中的应用

由于高纯ZrO2具有优良的物理化学性质,当其与某些物质复合时,在不同条件下又具有对电、光、声、气和温度等的敏感特性,使其广泛用于电子陶瓷、功能陶瓷和结构陶瓷等高新技术领域。2.1.1 电子陶瓷

ZrO2在电子陶瓷中的应用主要有压电元件(如发火元件、助听器、拾音器等),滤波器(用于电视机、收录机、共电式无线电收发机等),超声波振荡器(用于潜艇音纳、鱼群探测器和测深仪等),蜂鸣器(用于电子计算机输入功率鉴定信号机、曲调桌式电子计算机、数字显示手表及闹钟等)及高温导体等。2.1.2 功能陶瓷

ZrO2在功能陶瓷中的应用主要有气体传感器(如氧气分析仪和钢液测氧探头等),温度传感器(用于电子温度表、复印机、电子透镜等),声音传感器(用于超声波遥控、潜艇音纳、超声波探伤和诊断仪等),压力传感器(用于应变仪、拾音器、电子血压表等),加速度传感器(用于加速度测量仪)等高技术自动控制系统及高温固体燃料电池电介质和磁流体发动机电极等。2.1.3 结构陶瓷

由于ZrO2具有耐高温、高强度、韧性好和耐腐蚀等特性,常温下抗压强度可达2100MPa。1000℃时为1190MPa。最好的亚稳定ZrO2韧化陶瓷常温下抗弯强度可达2000MPa,KIC可达9MPam1/2以上。因此,可用作空间飞行器的无润滑滚珠轴承和喷气发动机、内燃机和汽轮机的构件(如推杆、连杆、轴承、气缸内衬和活塞帽等)。用ZrO2制作的密封圈、阀门、管道等构件在化工、冶金等部门也得到广泛应用。

由于ZrO2硬度高,与电熔Al2O3相比具有更优良的耐磨性和抗破碎性,故广泛用于制作冷成形工具、整形模、拉丝模、高温挤压模、切削工具、高尔夫球棍头、研磨和磨削构件等。2.2 耐火材料

由于ZrO2具有耐高温和抗腐蚀的特性,它能抵抗酸性或中性熔体的侵蚀,故广泛用作特种耐火材

料、浇铸口、铸模、高温熔体流槽等。它与熔体铁或钢

不润湿,因此可用作钢水桶、钢水流槽、连续铸钢注口和钢液过滤器等。

由于复合ZrO2(掺Y2O3或CaO)在高温下具有半导体性,可用作在空气中使用的高温发热元件,最高使用温度可达2100~2200℃。2.3 玻璃

ZrO2具有良好的光学性能,是人造宝石的主要原料和光学透镜的添加剂。高纯ZrO2作为真空镀膜材料用于矫正因多层膜涂料所引起的摄影机透镜的色散,以及用于防止眼镜片的不规则反射。也用于干式静电复印机及各种测量仪器的透镜、装璜结晶玻璃和耐热玻璃等。2.4 其它

由于ZrO2有良好的化学稳定性、高的硬度和韧性,作为生物陶瓷广泛用于人造牙、骨骼等人体构件。

用氧化锆纤维和其它颗粒、毡等多种制品制成的复合材料,可用作高温过滤材料、催化剂载体、特种电池和其它能源工业的隔膜或隔热材料。ZrO2作为高温陶瓷颜料—钒锆兰、镨黄、铁锆红、硒镉红和高级瓷釉等在工艺陶瓷、卫生陶瓷和建筑陶瓷等行业的耗量也不断增加。3 发展趋势[3,6,9,10~13]

随着电子和新材料工业的发展,ZrO2作为电子陶瓷、功能陶瓷、结构陶瓷和人造宝石的主要原料,在高技术领域的应用日益扩大。随着电子工业的发展,对电子器件提出了微细化、高精度和高可靠性要求。为满足这些要求,首先制作这些元器件的原材料必须具备纯度高、颗粒微细的条件。为此高纯超细ZrO2的研制与开发成为当今国内外学者研究的热门课题。

3.1 高纯ZrO2

为更好地发挥ZrO2原来所具有的功能,通过精制提高其纯度,把影响其功能或对使用条件起副作用的离子除去是必要的。这对传感元件的精确度和可靠性将起决定作用。因此高纯ZrO2的研究开发成为90年代的热门课题。也是我国“九五”规划重点开发项目之一。

广东宇田实业有限公司与广东工业大学合作,经国家科委批准立项,采用拥有二项发明专利和一项实用新型专利技术的新方法,组建了年产1000t高纯超细二氧化锆生产线,于1996年9月投入工业生产,产品检测结果与德国、台湾等公司的同类产品对比列于表1。

表1 广东宇田公司产品与德国台湾同类产品对比

从表1看出,国内工业化产品纯度已达到国际先进水平。广东宇田实业有限公司生产的高纯超细ZrO2于1997年通过省级技术鉴定,并被确认为国家级重点新产品,获1998年广东省科技进步一等

奖,标志着我国高纯超细ZrO2已跨入产业化阶段。3.2 复合纳米ZrO2粉体的开发

随着功能陶瓷和结构陶瓷等新材料工业的发展,对复合型超细及纳米级ZrO2的需求量将迅速增加,日本和美国等发达国家已进入产业化阶段。目前人们较熟悉的有ZrO2—Y2O3、ZrO2—CaO、ZrO2—MgO等被称之为稳定(FSZ)或半稳定(PSZ)ZrO2,以及Pb(Zr1-XTiX)O3(简称PZT)复合超微粉体的制备已成热门课题。例如由PZT微粉、纤维与聚合物复合而成的0—3型和1—3型材料,可使水声探测器和医学超声探测器的灵敏度提高几个数量级[3]。在Y2O3稳定的ZrO2微粉中加入20%Al2O3,制成的陶瓷材料(平均粒径约500m)的超塑性达200%~500%[6]。可以预见,由于物质的超微化,其表面电子结构和晶体结构发生变化,产生了宏观物体所不具有的表面效应、小尺寸效应、量子效应和宏观量子隧道效应,使超微粉与常规颗粒材料相比具有一系列优异的电、磁、光、力学和化学等宏观特性,从而使其作为新型材料在电子、航天、航空、冶金、化工、生物和医学等领域展现出广阔的应用前景。

目前我国纳米ZrO2的开发尚处于实验室小量试产阶段,广东宇田实业有限公司与北京大学合作,正在着手组建年产50t纳米级ZrO2的半工业生产基地。

3.3 氧化锆溶胶

90年代以来,随着锆纤维的应用领域的不断扩大,锆溶胶的研究与开发亦引起人们的重视。日本第

一稀有元素化学工业公司生产的锆溶胶于1990年10月开始上市,很受用户青睐。

锆溶胶具有粒子之间彼此独立、比表面积大、涂复于表面而附着、经热处理而固化、添加少量盐而被凝胶化和可在比较低温下烧结等特性。这些超微粒子呈一次粒子状态,它比粉状粒子在树脂中的混合更容易,具有使用方便的优点。

锆溶胶有酸性、碱性和中性3类,是含15%~25%无定型ZrO2的透明液体,可与亲水性有机溶剂置换或混合。具有良好的成膜性和粘接性,经干燥和热处理后形成具有高强度、高韧性、高折射率、低热导率和离子传导性及化学稳定性的皮膜。锆溶胶还可用作油漆耐水化剂、涂料硬化剂、树脂交联剂、金属表面和纤维处理剂、催化剂等,具有广阔的应用前景。

总之,由于ZrO2具有优良的物理化学性质,它在电子和新材料工业的发展中具有广阔的应用前景。为使我国丰富的锆资源向高值化深度开发的方向发展,必须加快我国高纯超细ZrO2和锆溶胶的产业化速度。

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(收稿日期:1999—10—21)

.氯氧化锆热解法锆英石与烧碱在650℃熔融,热水浸出熔融体,硅呈硅酸钠形态与锆酸钠分离。再用硫酸处理,得硫酸锆溶液,进一步除杂质后加氨水,沉淀出氢氧化锆。加盐酸溶解氢氧化锆,得到氯氧化锆,经蒸发浓缩、冷却结晶、粉碎、焙烧,即得二氧化锆成品;

另外,还可以将易提纯的锆化合物热分解或氧化分解,以制备高纯氧化锆。

2.将氧氯化锆(ZrCl2O·8H2O)用盐酸或甲醇重结晶,经高温煅烧,制得成品;

3.将四烷氧基锆蒸馏提纯,其蒸气在350~500℃分解,得成品;

4.将四氯化锆蒸馏提纯,其蒸气与过量氧气在1200℃反应,得二氧化锆;

5.胶体法在氧化锆溶液中,加入二氧化硅溶胶配成胶体溶液,经喷吹、拉丝法成型,经干燥后烧结成纤维;

6.挤压法将氧化锆溶胶或氧化锆粒子和增稠剂制成坯,利用液压或利用螺旋绞刀的推进作用将坯料从机型口挤出并成细丝,再经烧结固化即成纤维。该法制得的纤维较粗,纤维的强度也较低;

7.浸渍法先将黏胶丝或整个织物长时间浸泡在氢氧化锆溶液中,使黏胶纤维溶胀,然后

经热解、煅烧即得到具有一定拉伸强度的氧化锆纤维;

8.水解法以氧氯化锆为原料水解制备高纯超细二氧化锆,将0.2~0.3mol/L的高纯氧氯化锆溶液加去离子水水解,并长时间煮沸氧氯化锆溶液,使水解生成的氯化氢不断蒸发除去,水解反应在沸腾下进行50h以上,再过滤,用去离子水洗、干燥、煅烧粉碎,制得产品;

9.高温水解法将1mol/L的高纯氧氯化锆溶液喷入温度为1000℃的分解炉中,微小的氧氯化锆液滴先是水分蒸发,然后水解生成二氧化锆。分解后的二氧化锆经旋风分离器收集,再经酸洗、水洗、烘干,得产品;

10.溶胶-凝胶法在锆醇[ZrO(C3H7)4]中加入醇和水,再加入催化剂,经充分混合后,开始分解,放置使其胶化及成黏稠液体,选择适当黏度,进行干燥再加热至500~1000℃,高温度纤维化烧成即得产品;

(补充:溶胶凝胶法在锆的醇盐如ZrO(C3H7)4中加入醇和水,再加入酸作催化剂进行混合,开始进行加水分解反应,最后形成溶胶,然后进行聚合反应成为凝胶。该凝胶为黏稠的液体,选择适当的黏度进行干燥纺丝,纤维化成一次纤维。进一步在500~1000℃高温下加热,进行无机化处理,制得氧化锆纤维产品。

氧化锆纤维:以乙酰丙酮、氧氯化锆为主要原料合成前驱体乙酰丙酮合锆聚合物,将其溶于甲醇获得纺丝液,利用干法纺丝获得连续前驱体纤维,热处理烧结获得氧化锆连续纤维。)11.醇盐水解法以四氯化锆、氨和丙醇为原料制备高纯超细二氧化锆,在苯溶剂存在下将高纯四氯化锆和丙醇、氨于5℃反应制得锆醇盐,经过滤分离除去氯化铵,再加水水解沉淀、过滤,于小于100℃干燥、煅烧、粉碎得产品,水解条件直接影响产品粒径、形状和凝聚状况。该法可制得粒子大小和形状均匀、结构相单一的ZrO2。

二氧化锆全瓷牙的牙体制备

二氧化锆全瓷牙的牙体制备 预备 忌:无肩台预备和带有斜面的肩台预备,二氧化锆修复体的基牙预备原则与已知的全瓷修复体一致。因此氧化锆修复体不适合作无肩台预备或预备为带有斜面的肩台。这两种方法都会形成过薄的边缘,有发生折裂的危险。 宜:圆缓的斜面肩,或轴-颈线角圆钝的水平直角肩台。 应预备成以下形态: 1.明显的斜面(90度) 2.将肩台预备成圆钝的轴-颈线角具有圆形尖端的圆柱形金刚砂车针很适合用于预备斜面,而具有圆形边缘的锥形金刚砂车针适合将肩台预备成圆钝的铀-颈线角。

基本要领: 前牙修复体的预备主要是根据如前所述的基本预备原则。周缘的预备宽度为1.0mm,同时轴壁必须圆钝,就像唇面一样(最小半径:0.4mm) 切缘的宽度: 从美观的角度出发,切缘的去除量应达到2.0mm,前庭 -- 口腔方向的最小切缘宽度应为0.9mm,以确保切削装置能够精确的复制出基底冠的内侧组织面。 形成腭侧的轮廓

建议使用所示的腭侧外形修整车针,形成上颌前牙舌面及尖牙腭侧轮廓。 后牙修复体 咬颌面磨除1.5mm 对于后牙区的修复体必须为饰面瓷预留出最小1.0mm的咬颌面瓷层厚度。基底冠的厚度最少为0.4mm,因此咬颌面应该磨除1.5mm。相对的轴面聚合角度应6-8°,轴壁与咬颌面的连接处应圆钝。 简化咬颌面的起伏度 咬颌面的起伏程度应该简化。咬颌面120-140°的开放角度,可以保证在切削过程中精确的复制出内冠的表面,进而达到完好的密合。使用长菱形的金刚砂车针与牙齿的长轴垂直切磨,很适合于预备咬颌面。 确定戴入的方向 在确定戴入的方向时,所有桥基牙相应轴面的锥度至少应为6°,这一点很重要,尤其是对于固定桥。在扫描过程中,过于陡峭的斜面将被视为垂直,无法在软件中准确地显示出来。

氧化锆陶瓷

112 40 氧化锆陶瓷 编辑 白色,含杂质时呈黄色或灰色,一般含有HfO2,不易分离。在常压下纯ZrO2共有三种晶态。氧化锆陶瓷的生产要求制备高纯、分散性能好、粒子超细、粒度分布窄的粉体,氧化锆超细粉末的制备方法很多,氧化锆的提纯主要有氯化和热分解法、碱金属氧化分解法、石灰熔融法、等离子弧法、沉淀法、胶体法、水解法、喷雾热解法等。 目录 1简介 2种类特点 3粉体制备 4生产工艺 5应用 6增韧方法 1简介

氧化锆陶瓷,ZrO2陶瓷,Zirconia Ceramic 2种类特点 纯ZrO2为白色,含杂质时呈黄色或灰色,一般含有HfO2,不易分离。世界上已探明的锆资源约为1900万吨,氧化锆通常是由锆矿石提纯制得。在常压下纯ZrO2共有三种晶态:单斜(Monoclinic)氧化锆(m-ZrO2)、四方(Tetragonal)氧化锆 (t-ZrO2)和立方(Cubic)氧化锆(c-ZrO2),上述三种晶型存在于不同的温度范围,并可以相互转化: 温度密度 单斜(Monoclinic)氧化锆(m-ZrO2) <950℃ 5.65g/cc 四方(Tetragonal)氧化锆(t-ZrO2) 1200-2370℃ 6.10g/cc 立方(Cubic)氧化锆(c-ZrO2) >2370℃ 6.27g/cc 上述三种晶态具有不同的理化特性,在实际应用为获得所需要的晶形和使用性能,通常加入不同类型的稳定剂制成不同类型的氧化锆陶瓷,如部分稳定氧化锆(partially stabilized zirconia,PSZ),当稳定剂为CaO、 MgO、Y2O3时,分别表示为Ca-PSZ、 Mg-PSZ、 Y-PSZ等。由亚稳的t- ZrO2组成的四方氧化锆称之为四方氧化锆多晶体陶瓷(tetragonal zirconia polycrysta,TZP)。当加入的稳定剂是Y2O3 、CeO2,则分别表示为Y-TZP、Ce-TZP等。 3粉体制备 氧化锆陶瓷的生产要求制备高纯、分散性能好、粒子超细、粒度分布窄的粉体,氧化锆超细粉末的制备方法很多,氧化锆的提纯主要有氯化和热分解法、碱金属氧化分解法、石灰熔融法、等离子弧法、沉淀法、胶体法、水解法、喷雾热解法等。粉体加工方法有共沉淀法、溶胶一凝胶法、蒸发法、超临界合成法、微乳液法、水热合成法网及气相沉积法等。 4生产工艺

氧化钇稳定四方氧化锆多晶陶瓷在牙科领域的研究现状

氧化钇稳定四方氧化锆多晶陶瓷在牙科领域的研究现状氧化钇稳定四方氧化锆多晶陶瓷在牙科领域的研究现状/高燕等 ??51?? 高 燕12,张富强12 1上海交通大学医学院附属第九人民医院,上海200011;2上海 市口腔医学研究所,上海200011 与传统牙科陶瓷材料相比,以氧化钇Y2O3为稳 定剂的四方氧化锆t- ZrO2多晶陶瓷Y-TZP由于存在介稳的四方氧化锆向单斜氧化锆m- ZrO2 的应力诱导相变增韧作用,具有较高的韧性,而受到了普遍关注。主 要从材料性能、加工性、美学性能等方面对Y-TZP在牙科领域的研究现状作一综述。氧化锆 Y-TZP 挠曲强度 CAD-CAM Application Status and Development Tendency of Yttria-stabilized Tetragonal Zirconia PolycrystalsY-TZP GAOYan ZHANG Fuqiang 1 Department of Prosthetic Dentistry Shanghai 9th People’Hospital Shanghai 200011;2.Shanghai Jiaotong University and Shanghai Institute of Stomotology Shanghai 200011 Abstract Compared with traditional dental ceramic Y-TZP is becoming more and more popular between dentists and patients due to its stress induced t–m ZrO2 transformation. This paper introduces the mechanical propertymachinable and aesthetic property of Y-TZP. Key words zirconiaY-TZPflexture strengthCAD-CAMt 0 与传统的金瓷修复体比较,全瓷冠桥修复体因其在美学和生物相容性方面性能的改善而受到普遍的关注13。不论是玻璃陶瓷,高铝含量的玻璃渗透陶瓷都不能满足后牙固定局

钇稳定氧化锆纳米粉体制备技术

第25卷第6期 硅 酸 盐 通 报 Vol .25 No .6 2006年12月 BULLETI N OF THE CH I N ESE CERAM I C S OC I ETY December,2006  钇稳定氧化锆纳米粉体制备技术研究进展 王洪升1,王 贵2,张景德1,徐廷鸿1 (1.山东大学材料液态结构及其遗传性教育部重点实验室,济南 250061;2.济南大学泉城学院,济南 250061) 摘要:纳米YSZ 是一种新型的高科技材料,有着广泛而重要的用途。本文根据国内外最新研究现状及其发展趋势,综述了纳米级YSZ 的制备技术,特别就目前研究比较多的水热法和反胶团法给予了重点阐述,并就目前制备过程中存在的问题,解决方法及发展方向作了介绍。 关键词:YSZ;纳米粉体;团聚;制备 The Prepara ti on Progresses of Y SZ Nanom eter Powder WAN G Hong 2sheng 1,WAN G Gui 2,ZHAN G J ing 2de 1,XU Ting 2hong 1(Keb Lab .of L iquid Structure and Heredity of MaterialsM inisity of Educati on,Shandong University,J inan 250061,China; 2.Quancheng College of J inan University,J inan 250061,China )Abstract:U ltrafine YSZ particles are a ne w type of advanced material,which has wide and significant uses .Varieties of p reparati on and drying methods of YSZ powder were revie wed in this paper on the basis of ne w p r ogress and devel op ing trends,es pecially the hydr other mal method and the reverse m icelles were described in detail .The p r omble m s that need t o be s olvoed and the directi on in the future were given . Key words:YSZ;nanometer powder;aggregati on;p reparati on 作者简介:王洪升(19822)男,硕士.主要从事氧化锆气敏陶瓷的研究.E 2mail:wanghongsheng@mail .sdu .edu .cn Y 2O 3稳定的Zr O 2(YSZ )固体电解质,具有较高的氧离子导电性,良好的机械性能,优秀的耐氧化和耐腐蚀性[1]以及不与电极材料反应[2]等优点而成为制作氧传感器、高温固体燃料电池、压电陶瓷、铁电陶瓷以及氧泵等的主要材料,而氧化钇稳定氧化锆粉体超细的晶粒粒度、颗粒的均匀性和合理的成分配比是获得高离子电导性能和良好机械强度YSZ 固体电解质的关键。因此纳米YSZ 微粒的制备一直是纳米材料制备科学中的一个热点,目前人们研究、使用了共沉淀法,s ol 2gel 法、水热法、共沉淀-凝胶法、醇-水溶液法、共沸蒸馏技术、微波辅助法、反胶团法或微乳液法等多种制备氧化锆粉体的方法。 1 粉体的制备方法 1.1 共沉淀法 图1 化学共沉淀法工艺流程Fig .1 Flow chart of the chem ical co 2precip itation method 含有多种阳离子的溶液中加入沉淀剂后,所有离子同时沉 淀的方法称为共沉淀法[3]。一般在可溶性锆盐和钇盐的混合 水溶液中,加入氨水、苛性钠、(NH 4)2CO 3或尿素等碱性物质, 从而生成锆和钇的氢氧化物沉淀,然后对沉淀物经洗涤、干燥、 热处理、粉碎即得超细粉末,该法不仅工艺简单(如图1),对设备要求不高,成本低,重复性好,而且可制得各种晶型的氧化物

氧化锆陶瓷(材料科学概论论文)

氧化锆陶瓷 摘要:本文介绍了氧化锆的基本性质、氧化锆超细粉体的制备方法、高性能氧化锆陶瓷材料的成型工艺以及其在各领域的应用情况。 关键词:氧化锆;高性能陶瓷;制备;应用 材料所处的环境极为复杂,材料损坏引起事故的危险性不断增加,研究与开发对损坏能自行诊断并具有自修复能力的材料是十分重要而急迫的任务,氧化锆就是具有这种功能的智能材料! 一、名称:氧化锆陶瓷,ZrO2陶瓷,Zirconia Ceramic 二、种类及特点 纯ZrO2为白色,含杂质时呈黄色或灰色,一般含有HfO2,不易分离。世界上已探明的锆资源约为1900万吨,氧化锆通常是由锆矿石提纯制得。在常压下纯ZrO2共有三种晶态:单斜氧化锆(m-ZrO2)、四方氧化锆(t-ZrO2)和立方氧化锆(c-ZrO2),上述三种晶型存在于不同的温度范围,并可以相互转化: 单斜(Monoclinic)氧化锆(m-ZrO2)<950℃ 5.65g/cc 四方(Tetragonal)氧化锆(t-ZrO2)1200-2370℃ 6.10g/cc 立方(Cubic)氧化锆(c-ZrO2)>2370℃ 6.27g/cc 三、增韧原理 氧化锆增韧的方法,主要是利用氧化锆的相变才能达到的!. 部分稳定ZrO2陶瓷在烧结冷却过程中,t-ZrO2晶粒会自发相变成m-ZrO2,引起体积膨胀,在基体中产生微裂纹,相变诱导的微裂纹会使主裂纹扩展时分叉或改变方向而吸收能量,使主裂纹扩展阻力增大,从而使断裂韧性提高。这种机理称微裂纹增韧。主要增韧方法有:应力诱导相变增韧、微裂纹增韧、残余应力增韧、表面增韧以及复合增韧等。 其中t-ZrO2转化为m-ZrO2相变具有马氏体相变的特征,并且相变伴随有3%~5%的体积膨胀。不加稳定剂的ZrO2陶瓷在烧结温度冷却的过程中,就会由于发生相变而严重开裂。解决的办法是添加离子半径比Zr小的Ca、Mg、Y等金属的氧化物。 材料中的t-ZrO2晶粒在烧成后冷却至室温的过程中仍保持四方相形态,当材料受到外应力的作用时,受应力诱导发生相变,由t相转变为m相。由于ZrO2晶粒相变吸收能量而阻碍裂纹的继续扩展,从而提高了材料的强度和韧性。相转变发生之处的材料组成一般不均匀,因结晶结构的变化,导热和导电率等性能随之而变,这种变化就是材料受到外应力的信号,从而实现了材料的自诊断。 对氧化锆材料压裂而产生裂纹,在300℃热处理50h后,因为t相转变为m 相过程中产生的体积膨胀补偿了裂纹空隙,可以再弥合,实现了材料的自修复。 四、氧化锆粉体的制备 ZrO2超细粉体的制备技术 锆英石的主要成分是ZrSiO4,一般均采用各种火法冶金与湿化学法相结合的工艺,即先采用火法冶金工艺将ZrSiO4破坏,然后用湿化学法将锆浸出,其中间

(01国陶)氧化钇稳定的氧化锆流延浆料的流变性能,生料带密度,烧成密度之间的关系

Correlation between slurry rheology,green density and sintered density of tape cast yttria stabilised zirconia Amit Mukherjee 1,B.Maiti 2,A.Das Sharma,R.N.Basu 3,H.S.Maiti * Electroceramics Division,Central Glass and Ceramic Research Institute,Calcutta 700032,India Received 11July 2000;received in revised form 9August 2000;accepted 19September 2000 Abstract An attempt has been made to investigate the role of dispersant and powder dimension on the slurry rheology and the corre-sponding e ect on green as well as sintered densities of tape cast yttria stabilized zirconia (YSZ).Two commonly used dispersants,viz.menhaden ?sh oil (MFO)and phosphate ester (PE)have been used in conjunction with YSZ powders of di erent particle sizes.It has been found that for this system,PE is a much better dispersant than MFO and the best dispersion is obtained with ?ner YSZ powders.The slurry rheology has a marked e ect on the green as well as subsequent sintered densities of the tapes.#2001Elsevier Science Ltd and Techna S.r.l.All rights reserved. Keywords:A.Tape casting;A.Suspensions;E.Fuel cells,YSZ 1.Introduction Yttria stabilized zirconia (YSZ)is the most widely used electrolyte material for oxygen sensor and fuel cell applications.Pure zirconia,ZrO 2,cannot act as a good electrolyte owing to its poor ionic conductivity and phase transformation (monoclinic/tetragonal)on heating associated with a large volume change.Doping of ZrO 2with a small amount (3±10mol%)of a divalent or trivalent oxide can stabilize the cubic ˉuorite phase and,in the process,increases its oxygen vacancy concentration leading to an enhanced ionic conductivity.This makes stabilized zirconia suitable for use as an electrolyte material and yttria (Y 2O 3)is the most commonly used dopant for stabilizing zirconia for the aforesaid applications. The most important criterion in the fabrication of YSZ electrolyte is the production of a highly dense structure,i.e.with no connected porosity (in order to prevent cross ˉow of gases).Moreover,it should be as thin as possible so that the ohmic loss is minimized. Tape casting is a low cost ceramic fabrication technique that can be employed to produce wide and thin ceramic tapes having precise dimensional tolerances and very smooth surfaces [1].It has also been observed [2]that tape casting leads to a very homogeneous microstructure.It is not surprising,therefore,that many investigators [3±6]have employed this technique to fabricate YSZ electrolyte for di erent applications. In the tape casting process,ceramic powders of su cient ?neness are dispersed in a proper liquid medium followed by the addition of organic binders and plasticizers which increase the mechanical strength and ˉexibility of the green tapes [7,8].However,a homogeneous product of uniform density can be obtained if the starting slurry has a high degree of homogeneity and stability.The alignments and packing of particles in the green tapes dictate the sintering characteristics and the ?nal properties [9,10].Hence,two basic interrelations exist:(1)between the slurry and the green tape,and (2)between the green tape and the sintered product [7].The present work aims to study the correlation between slurry rheology,green den-sity and sintered density of tape cast YSZ sheets.2.Experimental 2.1.Starting materials In order to study the e ect of particle size on the slurry rheology and the latter's e ect on the green and 0272-8842/01/$20.00#2001Elsevier Science Ltd and Techna S.r.l.All rights reserved.P I I :S 0272-8842(00)00121- 8 Ceramics International 27(2001)731±739 https://www.wendangku.net/doc/7b3808911.html,/locate/ceramint *Corresponding author.Fax:+91-033-473-0957.1 Present address:Department of Chemistry,College of Engineering and Management,Kolaghat,West Bengal,PIN 721171India.2 Present address:Department of Physics,College of Engineering and Mangement,Kolaghat,West Bengal,PIN 721171,India.3 Present address:Institut fu r Werksto e und Verfahren der Energie-technik 1,Werksto synthese und Herstellungsverfahren,Forschungs-zentrum Ju lich G mbH,Leo-Brandt-Stra?e,D52428,Ju lich,Germany.E-mail address :hsm@cscgcri.ren.nic.in (H.S.Maiti).

各种烤瓷牙的优缺点

各种烤瓷牙的优缺点 镍铬合金烤瓷牙 属于最常用的大众消费类烤瓷牙,这种烤瓷牙在国内占到烤瓷牙市场的80%左右,经受了最长时间和最广泛的市场考验,是目前我们国内做的最多的烤瓷牙,镍铬合金耐腐蚀、价格低廉,医用镍镉合金,主要由镍、铬及其他少量对人体无害的金属元素组成;其中镍%、铬%。镍元素的化学性质相对来说不是特别稳定,在复杂的口腔环境中,暴露在口腔中的金属部分会慢慢的分解,并释放黑色的氧化物,导致局部牙龈组织染色,部分比较敏感的人群会形成牙龈灰线,就是因为这类瓷冠中金属离子容易析出,析出后口腔中有时还会出现淡淡的金属异味,同时析出的金属离子也会沉积于颈缘牙龈,使牙龈变黑,这就是为什么镍铬合金烤瓷镶复者的牙齿牙颈缘容易发黑、影响美观的原因。 牙科含镍合金虽说也有金属粒子的析出,析出的金属粒子有一定的毒性,但是金属粒子析出的速度是很慢很慢的,其剂量远远小于毒性阈值;在美国及欧盟等国家,镍合金当前并没有被划分为致癌物质,口内运用牙科合金,至今对其致癌性也没有发现有相关报道。镍元素对人体有致敏性,所以会引起一部分人的牙龈轻微发炎,导致烤瓷牙与牙龈接触的地方轻微的红肿,损害牙龈健康,影响美观;少数情况下会产生全身过敏症状,人群中,镍过敏女性比例在15~20%左右、男性比例在1~2%,会出现皮肤粘膜的炎症反应。 镍铬合金烤瓷牙自上世纪80年代引入,我国口腔医师制作了大量的镍铬烤瓷牙,到目前为止还没有因镍铬烤瓷牙导致癌症以及肾功能损害的报道,即使在美国,镍铬合金也是大量用于烤瓷牙制作的。因此,只要制作精良,镍铬合金是可以放心使用的,大家大可不必担心。 钴铬合金烤瓷牙 钴铬合金烤瓷牙:真正的非贵金属烤瓷全冠,钴铬合金最早用于制作人工关节,具有杰出的生物相容性,现已广泛应用到口腔修复领域,由于其不含对人体有害的镍等元素,安全可靠且价格合理,性能稳定。钴铬合金烤瓷牙应用固定桥修复缺失牙作为一个标准步骤已经有很 多年了。 钴铬合金最早应用于移植医疗,用做髋关节之用,这也是其生物相容性的一个标志,沿用至今。早在1929年应用于牙科医疗方面,最初用于可摘局部义齿修复。钴铬合金主要是针对Ni和铍的毒性而研制的,其钴含量较镍基合金高,一般为25%,还有如Cu、W、Nb、S i、Ru、Al和Mo等元素。因为其含钴量较高,其耐腐蚀性能较镍基合金好,并且金瓷结合良好,又因为含有较多铬,其熔点较高,合金与包埋料间存在一定反应。烤瓷用钴铬合金,其弹性模量为213745Mpa,硬度为335维氏硬度。更高的弹性系数,舒适度高,在患者口内不会出现合金变色现象。烤瓷用钴铬合金和制作局部义齿支架用的钴铬合金的区别在于合金含碳量的不同,一般前者含碳量很少,或不含碳。

让大家全面认识二氧化锆全瓷牙

让大家全面认识二氧化锆全瓷牙 二氧化锆全瓷牙是近几年才开展的一种高科技的美容修复牙齿的方法,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。具有良好半透明外观、密度和强度很高,可以解决全瓷系统不能做长桥的问题。 全瓷牙具有完美密合的边缘、无牙龈炎症现象、对X线无任何阻挡等特点,生物相容性优于各种金属内冠,在临床上可得到持久的修复效果。 二氧化锆烤瓷牙是自然界中以斜锆石存在的一种矿物。其密度和强度很高,强度比EMPRESS二代高1.5倍,比INCERAM氧化锆高60%以上加之独一无二的抗破裂性及破裂后强韧的固化性能,可制作6个单位以上的烤瓷桥,解决了所有全瓷系统不能做长桥的问题。 二氧化锆烤瓷牙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。而且对牙龈无刺激、无过敏反应,牙齿颜色的自然感觉和不明显的牙冠边缘也是采用二氧化锆全瓷修复所带来的好处。 优点 1、二氧化锆是自然界中以斜锆石存在的一种矿物。医用氧化锆经过清洁加工,在锆中保留的少量α射线的残余,其穿透深度很小,仅60微米。 2、密度和强度很高。 (1)强度比EMPRESS二代高1.5倍。 (2)强度比INCERAM氧化铝高60%以上。 (3)独一无二的抗破裂性及破裂后强韧的固化性能。 (4)可制作6个单位以上的烤瓷桥,解决了所有全瓷系统不能做长桥的问题。 3、牙齿颜色的自然感觉和不明显的牙冠边缘也是采用二氧化锆全瓷修复所带来的好处。尤其是对美观要求高的患者更加重视其色泽自然这个优点,因为这样就使修复体同健康牙齿浑然一体,很难区分了。 4、您知道吗?如果您口腔中镶嵌的假牙是含金属的烤瓷冠,在您需要做头颅x线、CT、核磁共振检查时,将会受到影响甚至拆除。非金属的二氧化锆对x线却无任何阻挡,只要镶入二氧化锆烤瓷牙,日后需头颅x线、CT、核磁共振检查时都不需要拆掉假牙,省去很多麻烦。 5、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。二氧化锆对牙龈无刺激、无过敏反应,很适合应用于口腔,避免了金属在口腔内产生的过敏、刺激、腐蚀等不良反应。

氧化锆陶瓷

氧化锆陶瓷 一.简介 1.氧化锆的性质: (1)含锆的矿石:斜锆石(ZrO2),锆英石(ZrO2 ·SiO2); (2)颜色:白色(高纯ZrO2);黄色或灰色(含少量杂质的ZrO2),常含二氧化铪杂质;(3)密度:5.65~6.27g/cm3; (4)熔点:2715℃。 (5)氧化锆具有熔点和沸点高、硬度大、常温下为绝缘体、而高温下则具有导电性等优良性质。 2.氧化锆晶型转化和稳定化处理: 在常压下纯ZrO2共有三种晶态:单斜(Monoclinic)氧化锆(m-ZrO2)、四方(Tetragonal)氧化锆(t-ZrO2)和立方(Cubic)氧化锆(c-ZrO2),上述三种晶型存在于不同的温度范围,并可以相互转化,如表1。ZrO2四方相与单斜相之间的转变是马氏体相变,由于四方相转变为单斜相时有3~5%的体积膨胀和7~8%的切应变。因此,纯ZrO2制品往往在生产过程(从高温到室温的冷却过程)中会发生t-ZrO2 转变为m-ZrO2的相变并伴随着体积变化而产生裂纹,甚至碎裂,因此无多大的工程价值。但是,当加入适当的稳定剂(如Y2O3,MgO2,CaO,CeO2等)后,可以降低c-ZrO2 t-ZrO2→m-ZrO2的相变温度,使高温稳定的c-ZrO2 和t-ZrO2相也能在室温下稳定或亚稳定存在。当加入的稳定剂足够多时,高温稳定的c-ZrO2可以一直保持到室温不发生相变。进一步研究发现氧化锆发生马氏体相变时伴随着体积和形状的变化,能吸收能量,减缓裂纹尖端应力集中,阻止裂纹的扩展,提高陶瓷韧性。因此氧化锆相变增韧陶瓷的研究和应用得到迅速发展,氧化锆相变增韧陶瓷有三种类型,分别为部分稳定氧化锆陶瓷;四方氧化锆多晶体陶瓷及氧化锆增韧陶瓷。 晶态温度密度 <950℃ 5.65g/cc 单斜(Monoclinic)氧化锆 (m-ZrO2) 四方(Tetragonal)氧化锆 1200-2370℃ 6.10g/cc (t-ZrO2) 立方(Cubic)氧化锆(c-ZrO2) >2370℃ 6.27g/cc 表1 在常压下纯ZrO2三种晶态 (1)当ZrO2中稳定剂加入量在某一范围时,高温稳定的c-ZrO2通过适当温度下时效处理使c-ZrO2大晶粒(c相)中析出许多细小纺锤状的t-ZrO2(t相)晶粒,形成c相和t 相组成的双相组织结构。其中c相是稳定的而t相是亚稳定的并一直保存到室温。在外力诱导下有可能诱发t相到m相的马氏体相变并伴随体积膨胀,耗散部分能量、抵消了部分外力从而起到增韧作用,称为应力诱导相变增韧。这种陶瓷称之为部分稳定氧化锆,当稳定剂为CaO、MgO、Y2O3时,分别表示为Ca-PSZ、Mg-PSZ、Y-PSZ等。 (2)当ZrO2中稳定剂加入量控制在适当量时可以使t-ZrO2以亚稳状态稳定保存到室温,那么块体氧化锆陶瓷的组织结构是亚稳的t- ZrO2细晶组成的四方氧化锆多晶体称之为四方氧化锆多晶体陶瓷(。在外力作用下可相变t-ZrO2发生相变,增韧不可相变的ZrO2基

各种牙齿优缺点-副本

全瓷冠 与金属烤瓷牙相比,钨金属內冠,生物相容性极佳,色彩形态逼真,具有很高地美学性能,是目前最理想地修复体. 另外很重要地一点:全瓷牙在将来万一您需要进行核磁检查地情况下,不需要进行去除假牙地处理,如果是金属靠采用,应为有金属物体存在不能进行核磁检查,足有可能需要把牙冠去除后才能进行核磁检查. 二氧化锆烤瓷牙 二氧化锆烤瓷牙是自然界中以斜锆石存在地一种矿物.医用氧化锆经过清洁加工,在锆中保留地少量a射线地残余,其穿透深度很小,仅60微米.其密度和强度很高,强度比EMPRESS二代高1.5倍,比INCERAM氧化锆高60%以上加之独一无二地抗破裂性及破裂 题. 了5 已. 纯钛烤瓷牙 钛具有稳定地化学性质和极佳地生物相容性,不与人体组织其任何反应.不会引起牙龈发炎、颈缘发黑、口腔金属异味等问题.纯钛无磁性,可以透X光,不影响核磁共振、X光拍片、CT等,不影响今后地医学检查.重量轻,不到其他烤瓷合金地1/6.可以说,纯钛是21世纪地医用金属,纯钛也有一点地缺陷,就是不易加工,金属弹性大,在没有足够肩台时极易绷瓷,对医生技术要求高.当然纯钛烤瓷牙地费用也高. 贵金属烤瓷牙 采用双层內冠.內冠由75%地黄金和9%地白金组成,具有高强度地优点,硬度HV400与人体真牙相同,有效保护对咬时自然牙不受伤害.由于强度高于一般地材料,所以与瓷粉地结

合力也较强,牙齿修复后不会折断和脱瓷,更具生理功能.而黄金有具有贵金属地极佳性能,化学性能稳定,不易倍氧化和分解,具有极强地抗腐蚀性,所以不刺激牙龈,不会引起牙龈变色. 二氧化锆全瓷牙介绍 最佳美学效果 因为它对光线通透性良好,与真牙接近,并可根据各个患者自身条件选择.由于二氧化锆陶瓷地基底冠颜色是牙白色,所以镶入一段时间不会变黑变暗发青,解决了金属烤瓷牙最难解决地问题. 最佳精密度 最佳紧密度和边缘密合 . 复体.它采用地是全部陶瓷材料,既不会存在金属离子泄漏,更不会uyou牙 龈变黑地现象. 其次,陶瓷作为一种比较难导热地材料,人们吃冷、热食物对牙髓不会造成刺 激,还有陶瓷本身就有地自洁能力更让病菌无法生存,作为全新地全瓷修复材 料——高强度牙科陶瓷,采用先进地纳米技术,用氧化铝最为基体內冠,再用 特殊地玻璃浸透其中制成地一种复合材料,其强度达到400Mpa以上,在中 个全瓷修复过程中,达到了真正意义上地完全修复体,使之牙齿更加晶莹通 透. 日前在全瓷冠临床修复应用研讨会上,国内著名口腔专家教授对新世界地修复

二氧化锆全瓷牙

二氧化锆全瓷牙采用世界先进的纳米技术,以专二氧化锆作为基体内冠,再用特殊的玻璃浸透其中而制成的一种复合材料,其强度达到400Mpa 以上,在整个烤瓷牙修复过程中,达到了真正意义上的完全修复体,使之牙齿更加晶莹通透。二氧化锆全瓷牙既不会存在金属离子泄漏,更不会有牙龈变黑的现象。同时作为一种比较难导热的材料,人们吃冷、热食物对牙髓不会造成刺激,还有陶瓷本身就有的自洁能力更难让病菌无法生存. 二氧化锆全瓷牙适用范围很广,主要用于牙齿缺损较大无法补牙、牙列缺失、死髓牙、牙齿轻度排列不齐、个别牙齿畸形、四环素牙和变色牙等前牙的美容修复等。 二氧化锆全瓷牙在众多烤瓷牙市场中属于佼佼者,它弥补了目前以金属烤瓷修复时有些患者会对内冠金属过敏,造成严重的牙龈病变,产生牙龈变黑的缺陷。以更加适合中国人的牙体为特点,相信二氧化锆全瓷牙将成为今后我国口腔修复学的发展方向和前沿。 瓷睿刻[1](CEREC)全称是德国瓷睿刻全瓷牙齿美容系统,实现了齿科终极美学。瓷睿刻(CEREC)是一项运用在牙科治疗上的尖端技术,由计算机支持设计制作,一次性完成全瓷修复体、全冠和贴面制作过程,去除了印模、制作临时假牙等繁琐步骤,30分钟重塑3D 美齿,被誉为口腔中的“动车组”。 Cercon?和非金属烤瓷牙最大的区别就是具有超强韧性,弥补易崩齿的缺点,让您不管如何咬牙切齿, 都无后顾之忧 独一无二的抗破裂性及破裂后强韧的固化性能

Cercon?不仅具有超强韧性的独特优势,而且还拥有全瓷系统外表色泽逼真、坚固耐磨、生物相容性好,不刺激口腔组织,易清洁等其他优势。 泽康全瓷修复体的优势 没有金属烤瓷技术的致命问题——暗色的牙龈边缘、不自然的金属灰色调经泽康瓷粉饰面的半透明桥架呈现的是温暖、生动、及其美丽的外观。 超级强韧的材质——在实际应用中所表现出的强度及整体结构的坚韧度远远超过已知的任何一种美容修复无金属材料。 经过充分的临床验证——极高水平的患者满意度是在苏黎士大学进行了3年的临床研究的最好注解。 如今,Cercon?全瓷系统深受大多数眼光独到的患者们的欢迎。我们相信随着Cercon?(泽康)全瓷修复体的流行,所有金属基底冠桥修复体带给您的难看的外观与不舒适的感觉终将成为不愉快的回忆。Everest项目是以Linux人社区为依托,采用社区开发方式,以开源软件推广普及和提高为宗旨的Linux社区版本开发项目。EVEREST(原名AIDA32)一个测试软硬件系统信息的工具,它可以详细的显示出PC每一个方面的信息。 化学式ZrO2。存在于天然的二氧化锆矿中。二氧化锆为白色晶体;熔点约2700℃,沸点约5000℃,密度5.89克/厘米3。由灼烧二氧化锆水合物或挥发性含氧酸锆盐所得的二氧化锆为白色粉末,不溶于水;经由轻度灼烧所得的二氧化锆,比较容易被无机酸溶解;强热灼烧所得的二氧化锆只溶于浓硫酸和氢氟酸;经过熔融重结晶的二氧化锆只与氢氟酸作用。二氧化锆是一种两性氧化物,与碱共熔可形成锆酸盐,但锆酸

氧化锆陶瓷材料的抗热震性能分析

氧化锆陶瓷材料的抗热震性能分析 摘要:文章通过对氧化锆陶瓷材料的热膨胀性以及相变的特征进行分析,着重探讨有效利用氧化锆的相变提高氧化锆材料实际抗热震性能的具体方法,以及如何提高材料抗热震性的可行性办法。 关键词:氧化锆陶瓷材料抗热震性能 材料具有的热学性能以及力学性能决定了陶瓷材料当中热应力的大小,另外构件的几何形状以及环境的介质等也会影响陶瓷材料的热应力的大小。因此,抗热震性代表着陶瓷材料抵抗温度变化能力的大小,也肯定是它热学性能以及力学性能相对应各种受热条件时一个全面的反映。关于陶瓷材料在抗热震能力方面的研究开始于上个世纪五十年代,到目前形成了很多关于抗震性的相关评价理论,不过都在一定程度上有着片面性和局限性。 一、陶瓷材料的抗热震性具体理论分析 陶瓷材料热震破坏包括:在热冲击的循环直接作用下发生的开裂和剥落;在热冲击的作用下瞬间的断裂。基于此,有关脆性的陶瓷材料具体的抗热震性相关的评价理论也涵盖了两个观点。首先是基于热弹性的理论。其说的是材料原本的强度无法抵抗热震温差导致的热应力的时候,就造成了材料的“热震断裂”。通过这个理论,陶瓷材料需要同时具备热导率、高强度和低热膨胀系数、泊松比、杨氏弹性模量、黏度以及热辐射的系数,这样方能够具备较高的抗热震断裂能力。另外,想要提高陶瓷材料实际的抗热震能力,还可以通过对材料的热容以及密度进行适当的降低。 另一理论基于断裂力学的具体概念,也就是材料当中热弹性的应变能完全能够裂纹成核以及扩展而新生的表面需要的能量的时候,裂纹形成并且开始扩展,进而造成了材料热震的损伤。按照该理论,在抗热震损伤性能方面比较好的材料应当符合越高越好的弹性模量以及越低越好的强度。以此能够发现,以上要求和高抗热震断裂的能力具体的要求完全对立。另外,将陶瓷材料实际的断裂能提高以及对材料的实际断裂韧性进行改善,很明显有助于提高材料的抗热震的损伤能力。另外,存在一定量的微裂纹也对提高抗热震的损伤性能有很大的帮助,比如:在气孔率是10%到20%之间的非致密的陶瓷当中,热扩展裂纹的形成通常会遭受来自气孔的抵制,存在的气孔能够帮助钝化裂纹以及减小应力的集中。 作为氧化锆陶瓷材料,有着极为鲜明的常温力学的性能,熔点比较高、在化学稳定性以及热稳定性上都比较好。所以,其的使用经常处于高温的条件之下,因而其抗热震性的性能也是判断其性能的关键指标。氧化锆的许多性质都非常的特殊,比如:氧化锆能够以单料以及四方、立方这三种具体晶型共同存在,还有它特殊的相变特性,这么多特性都可以被我们所利用,用来提高其热膨胀的行为,加强其的抗热震方面的性能。

外科植入物氧化钇稳定四方氧化锆Y-TZP陶瓷材料

《外科植入物---氧化钇稳定四方氧化锆(Y-TZP)陶瓷材料》 行业标准编制说明 一、工作简况 任务来源:根据食药监办械管〔2017〕94号《总局办公厅关于印发2017年医疗器械行业标准制修订项目的通知》,确定由天津市医疗器械质量监督检验中心(以下简称天津中心)负责起草“外科植入物---氧化钇稳定四方氧化锆(Y-TZP)陶瓷材料”(项目编号: N2017012-T-TJ)行业标准。 任务下达后,天津中心对此项工作给予了高度重视,及时于2017年3月28日在武汉召开2017年标准制订工作启动会,并公开征集标准制定工作参与单位。启动会上责成标准项目负责人就《外科植入物---氧化钇稳定四方氧化锆(Y-TZP)陶瓷材料》标准的立项背景、现有工作基础、项目工作安排做了详细介绍,并成立了标准起草工作组。工作组成立后,迅速开展工作,通过查阅相关国际标准、美国标准、国家标准、行业标准等相关资料,基本确定了标准的制定思路。工作组于2017年4月至5月编写标准草案,于2017年6月19日至21日在天津组织召开标准修订中期会议,针对标准草案进行深入讨论,会后形成标准的征求意见稿。 二、编制原则和确定标准主要内容的依据 本标准按照GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》及GB/T 20000.2-2009《标准化工作指南第2部分:采用国际标准》的要求进行编写。 本标准使用重新起草法修改采用ISO 13356-2015: Implants for surgery-Ceramic materials based on yttria-stabilized tetragonal zirconia(Y-TZP) 本标准的主要内容包括: 1)范围 2)规范性引用文件 3)物理及化学性能 4)试验方法 三、主要实验(或验证)的分析、综述报告、技术经济论证、预期的经济效果 详见验证报告。 四、采用国际标准和国外先进标准的程度,以及与国际、国外同类标准水平的对比情况,或与测试的国外样品、样机的有关数据对比的情况。

常用几种烤瓷牙的优缺点

常用几种烤瓷牙的优缺点 常用几种烤瓷牙的优缺点什么是烤瓷牙?烤瓷牙,也叫烤瓷冠,冠者,帽子也。做烤瓷牙,就是给牙齿戴个帽子,或者说做个套子,这个套子是有一定厚度的,为了在套上套子之后牙齿的大小不变,在做之前就需要先把牙齿磨小一圈,然后再套上这个套子,或者说戴上牙冠,恢复牙齿原来的大小和形态。上面图片所示是烤瓷牙的纵剖面,就是吧烤瓷牙切成两半后的样子。烤瓷牙是中空的,这样才能套在磨小的真牙上。烤瓷牙分两层,内层是金属层,在金属的内层上烧结上瓷分,形成外面的瓷层。金属层提供烤瓷牙的强度,瓷层保证烤瓷牙有几乎和真牙一样的质感和色泽。烤瓷牙通过粘接剂粘接在磨小了的真牙上,成为口内的人工器官,恢复牙齿正常的大小和形态。上图中的烤瓷牙为黄金烤瓷牙,所以内层的金属是金黄色的。烤瓷牙属于固定镶复义齿,种类很多,下面简单作一介绍:1。镍铬合金烤瓷牙(俗称贱金属烤瓷牙)优点:价格便宜,一般收费每牙单位200-400元人民币。缺点:(1)因其含有镍、铍金属可导致牙龈变色、糜烂、出血等后遗症;(2)含微量放射线;(3)可影响核磁共振检查。该照片为镶复前,缺牙区牙龈色泽正常。戴上镍铬合金烤瓷牙后,可见牙龈变色。2。钴铬合金烤瓷牙(俗称:生物烤瓷牙)

此类烤瓷牙价格适中:在500-950之间,其不良反应明显轻于镍铬合金烤瓷牙。目前运用较广范。3。钛合金烤瓷牙:原料中含1~7%的钛4。贵金属烤瓷牙:主要成分为金、钯。价格偏贵,1600~2000之间,几乎无前述后遗症,不影响核磁共振。5。金沉积烤瓷牙明显优于贵金属烤瓷牙,价格昂贵,3000~4000左右。5。全瓷烤瓷牙,全无前述并发症、后遗症。此类烤瓷牙又分为两类(1)铸瓷三代:价格1600~2000之间,适用于前牙单颗牙(非联桥)、前牙美学修复如下图牙釉质发育不全,修复前上牙共8个铸瓷三代烤瓷牙牙釉质发育不全,修复后(2)二氧化锆全瓷牙价格:3000~4000之间,适用于后牙单冠及联合桥。见下图二氧化锆全瓷牙哪些人适合做烤瓷牙?烤瓷牙颜色效果最接近天然色,是牙齿美白修复的理想方法,具体来说以下几种情况比较适合做烤瓷牙。一是牙齿缺失:缺失数目较少,邻牙健康,没有炎症或虽有炎症,但经过治疗得到控制,经医生检查可考虑做烤瓷牙修复。二是牙齿颜色或形态不佳:如四环素牙、锥形小牙等。三是牙列形态异常又不宜做正畸治疗的患者:可考虑做烤瓷牙修复。四是因外伤而折断的牙齿或残留的牙根:如牙根有足够的长度,牙周情况又较好时,经过完善的根管治疗,可进行烤瓷牙修复。五是龋齿或牙齿缺损较大:牙齿变色呈灰色或黄褐色,可通过烤瓷牙恢复美观及增加强度。

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