[發(fā)明專利]用于低污染研磨的攪拌研磨機(jī)和方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 00804972.6
• 申請(qǐng)日: 2000-03-08
• 公開（公告）號(hào): CN1345257A
• 公開（公告）日: 2002-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 赫里斯托斯·安格勒塔基斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 科爾公司
• 主分類號(hào): B02C17/16
• 分類號(hào): B02C17/16
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 蔡洪貴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的攪拌研磨機(jī)，具體地說，本發(fā)明涉及一種用于研磨適用于牙齒復(fù)合物(dental?composite)的高純度亞微增強(qiáng)微粒的攪拌研磨機(jī)和研磨方法。均勻分布在牙齒復(fù)合物中的高純度亞微增強(qiáng)微粒在臨床使用中具有高強(qiáng)度、高耐磨性和高光澤駐留性。

背景技術(shù)

在牙科中，執(zhí)業(yè)醫(yī)生利用各種修補(bǔ)材料來制成牙冠、鑲片、直接填充物、鑲嵌物、移植物和托板。合成樹脂是一種類型的修補(bǔ)材料，它是如礦物填充微粒這樣的增強(qiáng)劑在樹脂基質(zhì)中的懸浮物。這些材料可以是分散增強(qiáng)、粒子增強(qiáng)、混合型復(fù)合物或易流動(dòng)復(fù)合物。C.Angeletakis等人在同一申請(qǐng)日申請(qǐng)的題為“最佳粒子尺寸的混合型復(fù)合物”的美國專利US6,121,344就詳細(xì)描述了這些材料，這里作為參考對(duì)其進(jìn)行引用。

由于高純度的亞微微粒具有所需的高光澤度和高半透明度的光學(xué)特性，因此，它們在復(fù)合樹脂材料中是非常有用的。通常，由通常采用的沉積或溶膠-凝膠法制備的亞微微粒可用于增強(qiáng)混合型復(fù)合填充物。但是，溶膠-凝膠制備法不能將微粒的大小限制到可見光波長或低于可見光波長，因此而不能在樹脂上獲得穩(wěn)定的光澤表面。

盡管攪拌球磨機(jī)可用于制造亞微微粒，但由于會(huì)產(chǎn)生雜質(zhì)，因此以前不被用來制造用于牙齒復(fù)合填充物的微粒。在牙齒復(fù)合物中夾雜有雜質(zhì)會(huì)降低光澤度和半透明度。受讓給Draiswerke?GmbH的美國專利US5,335,867、US4,129,261和US4,117,981以及受讓給Matsushida?ElectricIndustrial?Co.的美國專利US5,065,946就公開了現(xiàn)有技術(shù)的研磨機(jī)，這里作為參考對(duì)它們進(jìn)行引用。這些現(xiàn)有技術(shù)研磨機(jī)通常包括陶瓷或金屬攪拌器和研磨腔。在研磨過程中，攪拌器和研磨腔的陶瓷或金屬材料碎裂剝落并與被研磨的材料相混合在一起。在研磨用于牙齒修補(bǔ)填充物的情況下，由于雜質(zhì)會(huì)影響修補(bǔ)材料的光學(xué)特性，因此是人們所不能接受的。雜質(zhì)會(huì)由于光散射而降低光澤度并降低半透明度。Draiswerke，Inc.，Mahwah，N.J.公司在它們的PML-H/V研磨機(jī)的攪拌器和研磨腔上涂覆聚氨酯覆層。但覆層的著色也會(huì)污染復(fù)合物，從而也不能令人滿意地用于牙科修補(bǔ)。

研磨的主要方法有干磨和濕磨。在干磨過程中，采用空氣或惰性氣體使微粒保持懸浮。但是，細(xì)小的微粒會(huì)由于van?der?Waals力而趨于聚結(jié)，這會(huì)限制干磨的能力。濕磨利用如水或酒精這樣的液體來控制細(xì)小微粒的聚結(jié)。因此，通常采用濕磨來研磨亞微微粒。

濕磨機(jī)通常包括利用足夠大的力來磨碎懸浮于液體介質(zhì)中的微粒的球形介質(zhì)?？砂凑諏⑦\(yùn)動(dòng)作用于介質(zhì)的方法來對(duì)研磨裝置進(jìn)行分類。濕式球磨機(jī)所呈現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)包括翻轉(zhuǎn)、振動(dòng)、沿軌道運(yùn)動(dòng)和攪拌。盡管可利用這些研磨機(jī)中的每一種來制造亞微微粒，但攪拌或攪拌球磨機(jī)通常是最為有效的。

攪拌球磨機(jī)作為一種摩擦或攪動(dòng)研磨機(jī)具有如下優(yōu)點(diǎn)：高能效、高固體顆粒處理能力、生產(chǎn)出的產(chǎn)品具有較窄的尺寸分布，且可生產(chǎn)出均勻的漿液。在使用攪拌球磨機(jī)時(shí)的主要變量為攪拌速度、懸浮液流速、滯留時(shí)間、漿液粘度、橫向進(jìn)磨的固體尺寸、研磨介質(zhì)尺寸和所需的產(chǎn)品尺寸。作為一個(gè)總的原則，攪拌研磨機(jī)在最有效的工作狀態(tài)下通?？蓪⑽⒘Ｑ心サ绞蛊骄⒘３叽缂s為研磨介質(zhì)尺寸的1/1000。為使微粒的平均尺寸達(dá)到0.05-0.5μm，可采用尺寸小于0.45mm的研磨介質(zhì)。直徑約為0.2mm和0.6mm的研磨介質(zhì)可從Tosoh?Ceramics，Bound?Brook，NewJersey購買到。因此，為優(yōu)化研磨過程，需要使用尺寸約為1000倍所需微粒尺寸大小的研磨介質(zhì)。這將使所需的研磨時(shí)間最短。

先前，由于研磨介質(zhì)會(huì)污染漿液，因此通過研磨來獲得這種細(xì)小的微粒尺寸是非常困難的。通過利用氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯(YTZ或Y-TZP，其中，TZP是四方晶氧化鋯多晶體)，就可使由研磨介質(zhì)破碎和研磨機(jī)磨損所帶來的污染最小化。Y-TZP具有較小的粒度、高強(qiáng)度和高抗破裂性。YTZ是最硬的陶瓷，由于其具有這種高硬度，因此，在研磨過程中YTZ不會(huì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)分解。高強(qiáng)度Y-TZP是通過在約1550℃的溫度下燒結(jié)形成四方晶粒而形成的，四方晶粒具有與4-8μm立方晶粒混合的1-2μm四方晶粒和高強(qiáng)度(1000Mpa)、高抗破裂性(8.5MPam^1/2)以及良好的耐磨性。Y-TZP是適當(dāng)?shù)难心ソ橘|(zhì)，從而提供了微粒平均尺寸小于0.5μm的相對(duì)純凈的結(jié)構(gòu)填充物。另外，可采用玻璃球，但由于會(huì)發(fā)生磨損，所用的特殊玻璃應(yīng)當(dāng)與被研磨的填充材料具有相同或相似的光學(xué)特性。