基于光固化树脂基陶瓷浆料的全瓷牙冠成型研究

发布时间：2020-08-15 16:15

【摘要】：通过对牙列缺损患者的调查,发现牙齿的修复率越来越高,运用各种工艺加工义齿已经迫在眉睫。义齿的发展从烤瓷牙冠逐渐过渡到全瓷牙冠,经过对比发现,全瓷牙冠具有更优良的机械性能、形状色泽美观、生物相容性好,用于口腔修复中倍受人们的欢迎。本文从全瓷牙冠的加工制造出发,应用现在最热门的3D打印技术,对比了各种快速成型工艺,最后选用成型速度快、成型精度高的光固化成型(SLA)方法打印陶瓷牙冠。进行光固化成型实验平台的搭建,在自主搭建的熔融沉积(FDM)实验平台基础上,用紫外激光器系统替换了原来的熔融喷头系统,另加载了刮料铺粉升降平台,将所有打印操作进行联动,极大提高了铺粉精度。在此基础上进行光固化树脂基陶瓷浆料的配备,浆料由树脂基溶剂和纳米氧化锆陶瓷溶质组成,其中树脂基溶剂由低聚物、单体、光引发剂和其他助剂组成。为了降低打印难度、满足烧结后义齿的性能要求,要求配备出低粘度、高固含量、分散性好的陶瓷浆料。浆料粘度过高时,刮料铺粉打印操作难度大,浆料粘度过低,高温烧结时树脂基材料升华,坯体收缩率过大,不能烧结成型。发现单体官能团个数、陶瓷粉末的粒径对浆料粘度有重要影响;添加油性聚氨酯润湿分散剂浆料得到最佳分散效果;光引发剂吸收波长对陶瓷坯体的打印成型有重大影响,通过实验得到了适合成型的陶瓷浆料配方。用三维造型软件Solid Works进行义齿建模,将模型导出为STL格式,并在Cura14.07软件中进行切片和参数设置,将切片模型导入打印机,把配备好的浆料放入成型仓中,进行打印操作。在陶瓷成型工艺中发现,光源波长越接近于光引发剂吸收波长波峰,固化效果越好;光源的曝光量达到临界阀值时,陶瓷浆料才能发生完全固化;随着激光扫描速度的不断增大,陶瓷坯体的固化硬度不断降低,固化厚度逐渐减小,当扫描速度很大时,坯体表面致密度极低,组织样貌变得疏松。此外,激光的打印距离对坯体的成型质量没有影响。将陶瓷素坯在马弗炉进行高温烧结脱脂,完成晶态转化,得到全瓷牙冠。
【学位授予单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TQ174.6;R783.1

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本文编号：2794349