氧化锆/钙磷酸盐复合陶瓷烧结工艺及对力学性能影响

发布时间：2024-05-13 00:01

　　目前国内自主牙科陶瓷材料生产还处于起步阶段，大多数原材料还需从国外进口。国内自主生产的可切削牙科陶瓷存在着抗弯强度低，韧性差，硬度过高的缺点。本论文中制备的复合陶瓷，是以氧化锆为基体，向其中掺杂生物相容性高的钙磷酸盐微晶玻璃。经过优化烧结工艺，制备出了可作牙科为临床使用的陶瓷替代材料。 本实验采用溶胶凝胶法制备钙磷酸盐粉体，将制备出的钙磷酸盐粉体与氧化锆粉体复合，经过优化的烧结工艺制备出氧化锆/钙磷酸盐复合陶瓷。对制备出的复合陶瓷进行力学性能研究，分析影响力学性能的因素，结果表明最重要的烧结工艺为烧结温度，不同的烧结温度下，复合陶瓷中都存在着单斜相氧化锆和四方相氧化锆，并且在1400℃下烧结时还会出现立方相固溶体c-Ca0.15Zr0.85O1.85。并通过扫描电子显微镜对复合陶瓷的断口进行测试，表征其显微结构。分析后表明复合陶瓷的主要断裂方式为穿晶断裂和沿晶断裂，当烧结工艺选取适合时，穿晶断裂为主要断裂方式。 保温时间、升温速率和钙磷酸盐含量等烧结工艺也会对复合陶瓷的力学性能产生很大影响。保温时间和升温速率主要影响复合陶瓷的致密度气孔率和晶粒尺寸，因此适当的保温时间和升温速率对复合陶...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1烧结初期颗粒和气孔分布示意图

图1-1烧结初期颗粒和气孔分布示意图1.2.2烧结中期理论烧结中期理论与烧结初期理论相比复杂很多，这是因为致密化是由于多种引起的，本身就具有复杂性。其次晶粒和气孔生长产生的干扰引起的。由于原因所以很难建立一种致密化模型，使之能够很好的解释烧结中期观察到的。气孔存在于相邻正十....

图1-2烧结中期颗粒和气孔分布示意图

2.2烧结中期理论烧结中期理论与烧结初期理论相比复杂很多，这是因为致密化是由于多种引起的，本身就具有复杂性。其次晶粒和气孔生长产生的干扰引起的。由于原因所以很难建立一种致密化模型，使之能够很好的解释烧结中期观察到的。气孔存在于相邻正十四面体的棱角处，它们之间形成连通的网络。虽然....

图1-3烧结后期颗粒和气孔分布示意图

哈尔滨工业大学硕士学位论文1.2.3烧结后期理论到目前为止并未给出理想的烧结后期模型，进而无法准确分析烧结致密化过程。Coble也推导出了烧结后期时间与气孔率的关系式，但所给出的关系式只能解释少数烧结现象。通过大多数实验得出的结果是在烧结后期时间对数和气孔率没有固定的关系。在....

图1-4陶瓷烧结的物质传递示意图

图1-4陶瓷烧结的物质传递示意图1表面扩散2蒸发凝聚传质3体积扩散4颗粒边界扩散凝聚[47]的传质过程中会伴有液相的生成，所以蒸发凝聚传质过相烧结共同作用。在固液体系中，固相的粉体颗粒分散在烧结里。液相自身的浓度并不是均匀的，固相中的粉体颗粒会从高低浓度的液相中....

本文编号：3972083