1、第第1节节 陶瓷与烤瓷材料陶瓷与烤瓷材料学习目标：学习目标：1.1.熟悉陶瓷材料、烤瓷材料、金属烤瓷材料的种熟悉陶瓷材料、烤瓷材料、金属烤瓷材料的种类、结构组成、性能及应用。类、结构组成、性能及应用。2.2.掌握金瓷结合的主要影响因素、以及金瓷修复掌握金瓷结合的主要影响因素、以及金瓷修复体的制作工艺。体的制作工艺。3.3.了解铸造陶瓷材料的组成、性能及制作工艺。了解铸造陶瓷材料的组成、性能及制作工艺。一、概述一、概述陶瓷：以氧化物、氮化物、碳化物等为原料制陶瓷：以氧化物、氮化物、碳化物等为原料制 成的无机固体材料均称为陶瓷。成的无机固体材料均称为陶瓷。（一）口腔陶瓷材料的分类（一）口腔陶瓷材料
2、的分类按性质分：单纯陶瓷和陶瓷基复合材料；氧化物按性质分：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系陶瓷和非氧化物系陶瓷；惰性陶瓷和反应性陶瓷；吸收性陶瓷和非吸收性陶瓷等。瓷；吸收性陶瓷和非吸收性陶瓷等。按临床使用部位分：植入体内和非植入体内。按临床使用部位分：植入体内和非植入体内。按临床用途分：烤瓷、金属烤瓷、铸造陶瓷、种按临床用途分：烤瓷、金属烤瓷、铸造陶瓷、种植陶瓷、成品陶瓷牙等。植陶瓷、成品陶瓷牙等。（二）口腔陶瓷材料的结构（二）口腔陶瓷材料的结构显微结构通常由三种不同的相组成：显微结构通常由三种不同的相组成：晶相晶相 玻璃相玻璃相 气相气相（1 1）
3、晶相：）晶相：是陶瓷材料最主要的组成相，陶瓷的物是陶瓷材料最主要的组成相，陶瓷的物理、化学性质主要由晶相所决定。理、化学性质主要由晶相所决定。陶瓷材料的晶体结构比较复杂，其中立陶瓷材料的晶体结构比较复杂，其中立方、四方和六方晶系最为重要。方、四方和六方晶系最为重要。（2）玻璃相：是非晶态结构的低熔点固体，存在于各晶粒间，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。玻璃相的化学成分多为SiO2，对于不同的陶瓷，玻璃相的含量不同。（3）气相：又称气孔，大部分气孔是在加工过程中形成并保留下来的，有些气孔可通过特殊工艺方法获得。气孔率、气孔的大小、形态分布对陶瓷的性能有很
4、大影响。如透明性。合理控制气孔的数量、形态和分布极为重要：陶瓷粉的颗粒愈细，气孔就愈小、愈致密，颗粒间的接触面愈大。（二）口腔陶瓷材料的性能（二）口腔陶瓷材料的性能 1.物理性能物理性能选择质量好，合适类型的陶瓷粉是提高修选择质量好，合适类型的陶瓷粉是提高修复质量的关键之一。复质量的关键之一。2.机械性能机械性能3.化学性能化学性能4.生物性能生物性能5.美学性能美学性能 1.物理性能物理性能是热的绝缘体烧结时有体积收缩 补救措施：烧结前尽量去水分、振荡、压缩成型、真空烧结等（2）机械性能：压缩强度及硬度较高，耐磨性较好拉伸强度和弯曲强度，以及抗冲击强度较低。口腔陶瓷材料质脆易折（3）化学性能
5、：是口腔材料中最稳定的能耐受唾液及各种食物的影响，不出现变质、变性。（4）生物性能：对组织无刺激，无毒生物陶瓷具有生物相容性，可作为植入材料（5）审美性能：表面光洁度高，具有透明和半透明性，颜色与天然牙相似。（三）口腔修复体常用的陶瓷材料（三）口腔修复体常用的陶瓷材料 长石质陶瓷长石质陶瓷 羟基磷灰石陶瓷羟基磷灰石陶瓷玻璃陶瓷玻璃陶瓷 氧化铝陶瓷氧化铝陶瓷 1.长石质陶瓷长石质陶瓷以长石为主要原料，并与石英、白陶土及少量硼砂及着色剂等成分配合烧结而成的一种陶瓷材料。用途：作为烤瓷粉材料，以及制备成品陶瓷牙、陶瓷牙面等供临床使用。2.羟基磷灰石陶瓷羟基磷灰石陶瓷是四元无机化合物磷灰石中的一种。包
6、括天然与合成两大类材料。临床应用材料一般采用人工合成的方法获得。植入体内或在口腔内使用时，不会引起机体的免疫反应，与骨组织能形成骨性结合。用途：常用作种植材料和骨缺损代用材料。3.玻璃陶瓷玻璃陶瓷是玻璃经微晶化处理制得的多晶固体，类似玻璃的结构和成分。临床作为烤瓷材料、可磨削陶瓷材料和铸造陶瓷材料使用，也可以作为种植材料。4.氧化铝陶瓷氧化铝陶瓷三氧化二铝含量占45%以上的陶瓷均可叫氧化铝陶瓷主要用作种植材料或作为全瓷冠修复使用。二、烤瓷材料二、烤瓷材料 烤瓷修复烤瓷修复在口腔修复治疗中，直接在口腔修复治疗中，直接采用各种粉状瓷料，经烧结制作陶瓷修采用各种粉状瓷料，经烧结制作陶瓷修复体的工艺过
7、程，所用的瓷料称为烤瓷复体的工艺过程，所用的瓷料称为烤瓷材料或烤瓷粉。材料或烤瓷粉。分分 类类 按熔点分：按熔点分：高熔烤瓷材料，熔点高熔烤瓷材料，熔点12001450；中熔烤瓷材料，熔点中熔烤瓷材料，熔点10501200；低熔烤瓷材料，熔点低熔烤瓷材料，熔点8501050。按组成分：按组成分：长石质烤瓷长石质烤瓷 氧化铝质烤瓷。氧化铝质烤瓷。口腔烤瓷材料的组成口腔烤瓷材料的组成 长石长石 石英石英 白陶土白陶土 硼砂硼砂 硅石硅石 氧化铝氧化铝 组组 成成 长石质烤瓷长石质烤瓷：主要成分为长石。不同熔点的长主要成分为长石。不同熔点的长石质烤瓷原料成分比例有所不同。石质烤瓷原料成分比例有所不同
8、。氧化铝质烤瓷氧化铝质烤瓷：在长石质烤瓷材料中加入了在长石质烤瓷材料中加入了40%50%氧化铝结晶体，可以提高烤瓷材氧化铝结晶体，可以提高烤瓷材料的强度，降低脆性，减少裂纹扩展，但同时料的强度，降低脆性，减少裂纹扩展，但同时也使烤瓷透明性明显下降。也使烤瓷透明性明显下降。性性 能能 物理机械性能物理机械性能优点优点：硬度和耐磨性高（与牙体组织相当）：硬度和耐磨性高（与牙体组织相当）导热率、热膨胀系数等较好导热率、热膨胀系数等较好缺点缺点：较脆易折（近年采用添加氧化铝等新：较脆易折（近年采用添加氧化铝等新方法、新工艺，使其性能已有很大改善）方法、新工艺，使其性能已有很大改善）性性 能能化学性能化
9、学性能 稳定，在多种化学物质作用下不被腐蚀、稳定，在多种化学物质作用下不被腐蚀、不变色，可在口腔环境中长期保持稳定不变色，可在口腔环境中长期保持稳定状态，是一种优良修复体。状态，是一种优良修复体。性性 能能生物性能生物性能 烤瓷材料无毒、无刺激性，不致敏，烤瓷材料无毒、无刺激性，不致敏，能维护牙周组织及其它口腔组织的健康，能维护牙周组织及其它口腔组织的健康，具有优良的生物性能具有优良的生物性能。性性 能能美学性能美学性能类似天然牙，呈半透明状，表面光洁有类似天然牙，呈半透明状，表面光洁有色泽，而且容易比色、配色，具有较高色泽，而且容易比色、配色，具有较高的美学性能。的美学性能。制作工艺：制作工
10、艺：成型成型烧结烧结调磨调磨补瓷补瓷成型成型：调和瓷粉调和瓷粉涂布涂布脱水干燥脱水干燥 注意：注意：1.1.用专用液调和成糊状用专用液调和成糊状 2.2.调和和涂布应充分振荡排除空气调和和涂布应充分振荡排除空气 3.3.烧结时烧结时应适当加压，并尽量去除水分应适当加压，并尽量去除水分 4.放大放大13%13%20%20%，以抵消烧结时的收缩，以抵消烧结时的收缩 烧结：烧结：烤瓷预成体放入烤瓷炉内，按一定要求烤瓷预成体放入烤瓷炉内，按一定要求加温，从而使瓷粉发生一系列变化而得到修复加温，从而使瓷粉发生一系列变化而得到修复体的过程。体的过程。第一阶段：第一阶段：低温烧结低温烧结 第二阶段：第二阶段
11、：中温烧结中温烧结 第三阶段：高温烧结 离炉、冷却 调磨修改或补瓷后再烤结注意：注意：1.1.必须按烤瓷粉规定程序使用必须按烤瓷粉规定程序使用2.2.预热均匀，升温缓慢，注意材料性能预热均匀，升温缓慢，注意材料性能 3.烧结次数和烧结温度对烤瓷修复体的强度和烧结次数和烧结温度对烤瓷修复体的强度和颜色将会产生影响，因此，必须根据具体情颜色将会产生影响，因此，必须根据具体情况控制。况控制。解决烤瓷制作过程中体积收缩方法选择粒度细而均匀的粉料；塑形过程中注意加压，及时将多余水分吸干制作预成体时将其体积放大；烤瓷炉和预成体必须均匀预热，缓慢升温，在高温烧结阶段达到熔点时，快速升温，使产生热塑性流动，获
12、得光滑表面和审美；补瓷后应在相同的条件下重复烧结。三、三、金属烤瓷材料金属烤瓷材料 定义：定义：指在金属冠核表面烧附上的烤瓷材料。指在金属冠核表面烧附上的烤瓷材料。采用该技术制作的烤瓷修复体兼有金属和烤瓷采用该技术制作的烤瓷修复体兼有金属和烤瓷的优点。的优点。根据金属冠核的不同，金属烤瓷修复体分为根据金属冠核的不同，金属烤瓷修复体分为贵贵金属和非贵金属烤瓷两大类。金属和非贵金属烤瓷两大类。所选用瓷粉的熔点、热膨胀系数及结合方式等所选用瓷粉的熔点、热膨胀系数及结合方式等要与金属相匹配。要与金属相匹配。成品成品根据部位和作用不同可分为：根据部位和作用不同可分为：底瓷（遮色瓷）底瓷（遮色瓷）体瓷体瓷
13、颈部瓷（龈瓷）颈部瓷（龈瓷）釉瓷釉瓷切端瓷切端瓷 组组 成成 SiO2：58%Al2O3：14.8%金属烤瓷材料与金属间的结合金属烤瓷材料与金属间的结合 金属烤瓷材料与金属之间存在四种结合形式？金属烤瓷材料与金属之间存在四种结合形式？金属烤瓷材料与金属之间在以下三个方面应有金属烤瓷材料与金属之间在以下三个方面应有良好的匹配：良好的匹配：1.1.热膨胀系数热膨胀系数主要因素主要因素 2.2.烤瓷材料的烧结温度与金属熔点烤瓷材料的烧结温度与金属熔点 3.3.烤瓷材料与金属结合界面的润湿状态烤瓷材料与金属结合界面的润湿状态 1.1.热膨胀系数热膨胀系数烤瓷材料烤瓷材料金属金属界面稳定，结合良好界面稳
14、定，结合良好 烤瓷材料烤瓷材料金属金属 烤瓷易产生龟裂及破碎烤瓷易产生龟裂及破碎烤瓷材料烤瓷材料金属金属 烤瓷层剥脱烤瓷层剥脱2.2.烤瓷材料的烤瓷材料的烧结温度烧结温度与金属与金属熔点熔点 烧结温度烧结温度熔点。熔点。这样烤瓷材料熔融后，才能牢固地熔附在这样烤瓷材料熔融后，才能牢固地熔附在金属表面。烧结冷却时，烤瓷不会产生龟金属表面。烧结冷却时，烤瓷不会产生龟裂，金属不会出现变形。裂，金属不会出现变形。3.3.烤瓷材料与金属结合界面的润湿状态烤瓷材料与金属结合界面的润湿状态条件：条件：金属表面极度清洁，底瓷熔融时的流动性好金属表面极度清洁，底瓷熔融时的流动性好在烤瓷合金中加入微量的非贵金属元
15、素，减在烤瓷合金中加入微量的非贵金属元素，减少金属表面张力少金属表面张力制作工艺制作工艺 金属冠核的制作金属冠核的制作 金属冠核的预处理金属冠核的预处理 涂瓷涂瓷 烧结烧结 1.金属冠核的制作金属冠核的制作选择与烤瓷材料相匹配的合金选择与烤瓷材料相匹配的合金方法和常规铸造金属修复体相同方法和常规铸造金属修复体相同尽可能薄而小，预留足够的烧附空间。尽可能薄而小，预留足够的烧附空间。2.金属冠核的预处理金属冠核的预处理 目的：目的：使金属冠核表面形成一层致密的非贵金属使金属冠核表面形成一层致密的非贵金属 氧化物氧化物化学结合。化学结合。方法：方法：喷砂和打磨喷砂和打磨去除表面杂质去除表面杂质 磨平
16、表面磨平表面使之粗化使之粗化 蒸馏水、无水酒精等清洁蒸馏水、无水酒精等清洁 自然干燥自然干燥 放入真空烤瓷炉中加温放入真空烤瓷炉中加温 升至一定高温升至一定高温后放气后放气3.3.涂瓷和烧结涂瓷和烧结 过程过程：调粉：调粉涂布涂布充分振荡、吸水充分振荡、吸水烧烧结结冷却后检查冷却后检查补瓷补瓷烧结烧结上釉瓷上釉瓷完成完成涂瓷顺序涂瓷顺序：底瓷（厚度应在：底瓷（厚度应在0.2mm左右）左右）体瓷体瓷 龈瓷龈瓷切端瓷切端瓷釉瓷釉瓷温度：温度：一般起始在一般起始在600650，升至，升至85850 900四、铸造陶瓷材料四、铸造陶瓷材料利用玻璃在高温熔化后具有良好的流动性，通过失蜡铸造法可铸出所需的
17、铸件，再将铸件置于特定温度下进行结晶化处理，使其瓷化，提高材料的强度，这种能用铸造工艺成型的陶瓷称铸造陶瓷；这种制作工艺称为铸造陶瓷修复工艺；所制作的修复体称为铸造陶瓷修复体。1.种类种类（1）硅玻璃铸造陶瓷材料：此类陶瓷主晶相为硅氟云母。（2）磷灰石铸造陶瓷材料：此类陶瓷主晶相为磷灰石。2.应用应用基本上解决了质脆易折问题，没有金属内冠，色泽及透明度和天然牙接近，耐磨性能和牙釉质相近，其边缘适应性较好。应用前景广泛，多用于制作前牙全瓷冠。但铸造陶瓷的整体性能有待进一步解决，临床价格较高，目前还不能完全代替金属烤瓷修复。3.制作工艺制作工艺通过铸造方法成形的修复体。一般制作工艺均包括：牙体预备
18、、制取模型、蜡型制作、铸造、结晶化处理、试戴、染色、上釉和粘接等步骤不同类型的铸造陶瓷，其制作修复体的工艺技术要求有所不同。六、陶瓷牙六、陶瓷牙成品成品质硬耐磨质硬耐磨 优点优点色泽好色泽好质脆易折质脆易折调磨困难调磨困难 缺点缺点与树脂基托结合较差与树脂基托结合较差临床较少使用临床较少使用1制作金属烤瓷修复体时，若烤瓷的热膨胀系数大于金属的热膨胀系数，在烧结冷却过程中，可产生下述哪种不良后果：A 瓷层龟裂、破碎 B 瓷层剥脱 C 瓷层出现气泡D 瓷层颜色变灰暗 E金属变形2金属基底冠除气的方法是A 高于瓷料烧结温度10的条件下保持3分钟 B高于瓷料烧结温度20的条件下保持3分钟 C高于瓷料熔点4左右的条件下保持3分钟 D低于瓷料烧结温度30的条件下保持3分钟 E低于瓷料烧结温度10的条件下保持3分钟3成品陶瓷牙与树脂牙相比，哪一项不是其特有的优点：A硬度大 B耐磨损 C色泽好 D容易调禾 E生物性能好4氧化铝烤瓷大约含多少的氧化铝晶体：A4050%B1020%C5060%D3040%E2030%5以下哪种陶瓷材料不用来作为种植材料：A氧化铝陶瓷 B长石质陶瓷 C羟基磷灰石陶瓷 D玻璃陶瓷 E以上均不用
