申请/专利权人:温州医科大学附属口腔医院
申请日:2021-12-23
公开(公告)日:2024-03-19
公开(公告)号:CN114213021B
主分类号:C03C10/04
分类号:C03C10/04;C03B19/01;C03C17/32;A61K6/887;A61K6/833;A61K6/15;B33Y70/10
优先权:
专利状态码:有效-授权
法律状态:2024.03.19#授权;2022.04.08#实质审查的生效;2022.03.22#公开
摘要:本发明涉及一种梯度仿生牙科陶瓷,包括:多孔陶瓷框架,所述多孔陶瓷框架为TPMS结构,所述多孔陶瓷框架内设有全连通的网状通孔;聚合物;其中,所述聚合物填充在网状通孔内。本发明的有益效果为:通过采用3D打印技术打印出具有TPMS结构的多孔陶瓷框架,TPMS光滑全连通多孔结构具有更优异的力学性能和可渗透性能,能使聚合物与多孔陶瓷框架之间形成完美的结合界面,当陶瓷受力产生裂纹时,多孔结构填充的聚合物可以阻止裂纹扩展,大大提高了材料的断裂韧性,同时避免材料因疲劳而失效。
主权项:1.一种梯度仿生牙科陶瓷,其特征在于,包括:多孔陶瓷框架,所述多孔陶瓷框架为TPMS结构,所述多孔陶瓷框架内设有全连通的网状通孔;聚合物;其中,所述聚合物填充在网状通孔内;所述聚合物为合成树脂;梯度仿生牙科陶瓷的制备工艺,包括如下步骤:S1:将一定比例的光固化树脂和分散剂制备成预混液,再按照一定比例粉液体积比称取陶瓷粉末,并少量多次添加到预混液中,每次添加后均使用全方位行星球磨机以300rmin球磨2h,直至陶瓷粉末全部加完后再球磨10h;S2:再加入光引发剂TPO以200rmin球磨2h,将配制好的浆料置于真空干燥箱内抽真空15min以充分排除气泡,最后得到陶瓷浆料,避光保存;S3:将陶瓷浆料加入到3D打印机上,打印出具有网状通孔的生坯件;S4:取出生坯件并清洗干净;S5:按照设定的脱脂烧结机制,将生坯件脱脂烧结后得到多孔陶瓷框架;S6:将40-50wt%水、40-50wt%乙醇、2-5wt%KH570混合,再加入6-10wt%乙酸调节pH至3~4,调配成硅烷处理剂;S7:将多孔陶瓷框架半浸没在配置好的硅烷处理剂溶液中,在-0.1MPa真空辅助下,溶液充分浸润多孔陶瓷框架,6h后取出并通过压缩气枪去除孔中多余液膜,再通过60℃真空干燥6h;S8:将50-70wt%BiS-GMA和30-50wt%TEGDMA混合,通过搅拌器1200rpm避光搅拌4h~8h,得到树脂溶液;S9:在树脂溶液加入0.5~1wt%BPO,冷藏6-12小时消除气泡得到聚合物溶液;S10:将多孔陶瓷框架半浸没在聚合物溶液中,在40℃、-0.1Mpa真空辅助下,保持30min,解除压力后再保持10min;S11:将聚合物浸润后的多孔陶瓷框架放入烘箱中125℃~155℃烧制12~14h,并缓慢降温1~2h,完成聚合物固化;所述网状通孔为Gyroid多孔结构;所述多孔陶瓷框架上的孔隙率从上往下逐渐增大。
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权利要求:
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