摘 要

微晶玻璃又叫玻璃陶瓷，它同时拥有玻璃和陶瓷两者的某些特性，例如良好的热稳定性、优异的电绝缘性能、较高的机械强度以及范围较大的热膨胀系数等等。并且因其将高强度的性能与良好的美观性能完美的结合在一起，成为了当今世界制造牙科全瓷修复材料的首选材料。

二硅酸锂（Li₂Si₂0₅)晶体不仅具有良好的热力学性能，同时拥有优异的光学性能，因而以二硅酸锂为主晶相的微晶玻璃已成为目前牙科修复体材料的研究热点。本次课题的主要内容就是将采用熔融法制备适合作为牙科修复体材料的二硅酸锂微晶玻璃，并利用差热分析、X 射线衍射分析及扫描电子显微镜等各种性能测试技术来确定二硅酸锂微晶玻璃的热处理制度，并研究不同的组成及热处理制度对微晶玻璃生长过程的影响。

关键词：微晶玻璃 ；牙科修复材料； 二硅酸锂；热处理制度

Abstract

Microcrystalline glass and glass ceramics. It also has some characteristics of both glass and ceramics, such as good thermal stability, excellent electrical insulation properties, high mechanical strength and scope of the larger thermal expansion coefficient and so on. And because of its high strength performance and good aesthetic performance of the perfect combination, has become the world's manufacturing dental all ceramic restoration material of choice.

Lithium disilicate (Li2Si205) crystal not only has good thermodynamic properties, and has excellent optical properties, and thus to lithium disilicate main crystal phase of the glass ceramics has become the hotspot of dental restorations. The main content of this topic is the melting method were used as dental restoration materials of lithium disilicate glass ceramics, and use a variety of performance testing technology of differential thermal analysis (DTA), X ray diffraction analysis and scanning electron microscope to determine the lithium disilicate glass ceramics heat treatment system, and to study the influence of different composition and heat treatment system of microcrystalline glass growth process.

Keywords: glass ceramic ；dental restorative materials；lithium disilicate； heat treatment system

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 微晶玻璃及其在齿科修复中的应用 1

1.2 齿科微晶玻璃的分类及发展概况 1

1.2.1云母微晶玻璃 2

1.2.2磷灰石基微晶玻璃 2

1.2.3白榴石微晶玻璃 2

1.2.4 二硅酸锂玻璃陶瓷 2

1.3 微晶玻璃的制备工艺 3

1.3.1 熔融法 3

1.3.2 烧结法 3

1.3.3 溶胶—凝胶法 4

1.4微晶玻璃的形成 4

1.4.1 玻璃成核 4

1.4.2 玻璃分相 7

1.4.3 成核剂的作用 8

1.4.4 玻璃晶化 8

1.5本文的研究目的、意义及研究内容 8

1.5.1 研究目的和意义 8

1.5.2 研究的主要内容 9

第二章 齿科微晶玻璃的制备 10

2.1 二硅酸锂玻璃体系基础配比的确定 10

2.2 实验试剂与仪器 11

2.2.1 实验试剂 11

2.2.2 实验仪器 12

2.3 制备的工艺流程 12

2.3.1 配料 12

2.3.2 球磨、烘干 13

2.3.3 熔融 13

2.3.4 浇模 13

2.3.5 退火 13

2.3.6 晶化 13

2.4检测 13

2.4.1 差热分析（DTA） 13

2.4.2晶相的测定（XRD） 13

2.4.3显微结构观测 13

3.1 微晶玻璃热处理制度的确定 14

3.2测试结果及分析 17

3.2.1不同F含量的对比 17

3.2.2不同晶化温度的对比 19

3.2.3不同Li₂O和SiO₂比的对比 20

第四章 实验结论及展望 22

参考文献 23

致 谢 24

第一章 绪论

1.1 微晶玻璃及其在齿科修复中的应用

现在大多数人牙齿都会出现缺失等问题，特别是发生在青少年时期之后，缺失的牙齿不会再生长出来，目前唯一解决的方法就是使用各种人工合成的材料来修复或替代损伤的牙齿。而目前被用来作为口腔修复的材料大致分为三种，金属材料，高分子材料和生物陶瓷材料。经过长时间的认证，人们发现在牙齿修复手术中，利用金属和高分子材料制造的牙齿修复体与人体的相容性较差，如果将这些材料在口腔中植入时间过长，金属材料和高分子材料分别会溶出金属离子和生产过程中存在的未反应单体，这些都会对人体产生危害^[1]。而陶瓷材料是与人体牙齿最为相像的人工合成替代材料^[2]，除了它的外观形貌与牙齿非常接近外，良好的磨损性、不易与外界环境发生反应、生物相容性好、导热性低和良好的蚀刻粘接性等优异的性能是另外两种材料不能比的^[3]。因此目前大多数人主要将牙体修复材料的选取和研究放在了陶瓷材料上，

微晶玻璃又叫玻璃陶瓷，是通过对基质玻璃核化晶化产生晶体并在玻璃母相中均匀分布的多晶材料。对于微晶玻璃，有一半体积以上的晶体均匀分布在体系中，并且有的晶体晶粒大小会小于10µm。

微晶玻璃耐磨性能好，硬度和机械强度高，基本不与外界环境反应，还有某些玻璃和陶瓷不具有的特点：

(1)易于控制组分。微晶玻璃与普通多晶材料相比，它可以控制个组分的含量，影响其晶化特性、玻璃形成能力和生物活性等。

(2)为了改善材料的性能，可以通过控制制备环节形成不同种类、大小和结晶程度的晶体。例如，我们将P₂O₅和CaO同时掺杂在金云母玻璃中，玻璃热处理后会同时得到金云母和磷灰石两种晶体，这样同时具备了良好的生物活性和云母玻璃的可加工性^[4]。

(3)微晶与玻璃相的相结合，改善了材料的强度和韧性。

所以微晶玻璃除了拥有很好的生物相容性外，并同时拥有陶瓷和玻璃两者的某些特性，而被广泛应用于制造牙齿修复材料。

1.2 齿科微晶玻璃的分类及发展概况