[发明专利]一种可切削的生物活性微晶玻璃及其制备方法

说明书

技术背景

本发明涉及一种可切削的生物活性微晶玻璃及其制备方法，属于玻璃陶瓷技术领域。

背景技术

生物材料是一类可对机体组织进行修复、替代与再生，具有特殊功能作用的材料，其发展对材料的性能提出了更高的要求，即要求一种材料既要有良好的生物相容性(生物活性或生物惰性)，又要有良好的可加工性(包括切削性等)等。人的骨骼和牙齿中70％以上由磷灰石组成，其余由胶原蛋白组成，因此如果玻璃陶瓷中含有氟磷灰石相，那么它将具有良好的生物相容性；如果含有层状结构的氟金云母相，那么它将具有良好的可切削性。

1983年和1987年的德国专利DE 330664A和中国专利CN 1035999A分别报道了在Na₂O-K₂O-CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂-P₂O₅-F系统中得到以磷灰石和氟金云母为主晶相的生物微晶玻璃，但是该材料在强度、生物活性和机械加工性能等方面不甚理想，因而限制了该材料的应用。

发明内容

本发明的目的是提出一种可切削生物活性微晶玻璃的制备方法，采用传统工艺制得所需要的玻璃，将该玻璃经过一定的形核和晶化处理后得到以氟磷灰石和氟金云母为主，并含有少量的白榴石和钙硅石强化相的生物微晶玻璃，这种玻璃具有良好的生物相容性、可加工性以及美观性，并具有较高的强度。

本发明提出的可切削生物活性微晶玻璃，其各组分的重量百分比为：

                        SiO₂           20-45

                        Al₂O₃         5-15

                        MgO             5-20

                        K₂O            2-10

                        MgF₂           5-20

                        P₂O₅          5-15

                        CaO             10-30

                        ZrO₂           1-15

本发明提出的可切削生物活性微晶玻璃的制备方法，包括以下各步骤；

(1)将原料按上述百分比混合均匀；

(2)在1400-1550℃熔融2-4小时；

(3)将熔融好的玻璃液体浇铸到模具内成型，制成毛坯，冷却至室温；

(4)将玻璃毛坯加热到500-700℃，保温1-2小时，使玻璃核化；

(5)继续升温至700-1000℃，保温2-5小时，使玻璃晶化，得到以磷灰石和氟

金云母为主晶相的生物微晶玻璃。

利用本发明提出的可切削生物活性微晶玻璃的制备方法，得到了以氟磷灰石和氟金云母为主晶相，并含有一定组成的白榴石和硅灰石强化相的生物微晶玻璃。它具有良好的生物相容性、可加工性以及美观性。

具体实施方式

下面介绍本发明的实施例。

实施例一：

将含有45％SiO₂，10％Al₂O₃，5％MgO，6％K₂O，8％MgF₂，6％P₂O₅，15％CaO，5％ZrO₂的化学分析纯原料混合均匀，放入氧化铝坩埚中，在1460℃熔融3小时，将熔融好的玻璃液体浇铸到牙齿模具内成型，制成毛坯，冷却至室温，然后升温至600℃核化1小时，在950℃晶化3小时，得到呈现象牙白颜色，光泽度良好的微晶玻璃人造牙。

实施例二：