[發明專利]高透性的硅酸鋰微晶玻璃和二硅酸鋰微晶玻璃、其制備方法和用途

有效

• 申請號: 201611022101.4
• 申請日: 2016-11-16
• 公開（公告）號: CN108069611B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 彭練;白楊;朱慶山
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: C03C10/04
• 分類號: C03C10/04;C03C6/04;C03B32/02;A61K6/836
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟;侯桂麗

本發明涉及一種高透性的硅酸鋰微晶玻璃和二硅酸鋰微晶玻璃、其制備方法及用途。本發明的硅酸鋰微晶玻璃中硅酸鋰晶體的尺寸小于50nm，二硅酸鋰微晶玻璃中二硅酸鋰晶體的尺寸小于200nm。本發明通過提供特定的組成制備基礎玻璃，控制SiO₂、Li₂O及其他組分的配合關系，特別是控制了SiO₂與Li₂O的比例關系，經過一次熱處理，得到尺寸小于50nm的硅酸鋰微晶玻璃，再對硅酸鋰微晶玻璃熱處理制備二硅酸鋰微晶玻璃，得到的二硅酸鋰微晶玻璃的晶體尺寸在200nm以下，在550nm波長處的透光率在20％～95％，強度在360MPa～450MPa，能滿足臨床對二硅酸鋰微晶玻璃的高透性和優良強度的需求。

技術領域

本發明屬于生物材料領域，涉及硅酸鋰微晶玻璃、二硅酸鋰微晶玻璃及其制備方法及用途，尤其涉及高透性的硅酸鋰微晶玻璃、高透性的二硅酸鋰微晶玻璃、及其在牙科修復材料領域的用途。

背景技術

二硅酸鋰(Li₂Si₂O₅)微晶玻璃是通過對Li₂O-SiO₂玻璃體系進行受控析晶而獲得，其析出的主要晶相為二硅酸鋰晶體。由于Li₂O-SiO₂玻璃體系可以通過特殊的熱處理制度實現整體析晶，進而獲得優異的力學性能，因此受到學者們的廣泛研究。義獲嘉公司(Ivoclar)將Li₂O-SiO₂玻璃體系成功地應用在牙科修復體領域，其代表產品就是二硅酸鋰微晶玻璃。

盡管二硅酸鋰微晶玻璃作為一種牙科修復材料已在臨床應用多年，但是其透光率一直偏低，從而限制了其作為貼面和牙冠的應用。目前公開報道的專利主要集中在二硅酸鋰微晶玻璃的的力學性能、分步切削控制以及制造工藝上。譬如CN102741186A和US2015/0246843A1報道了二硅酸鋰微晶玻璃的分步析晶控制，CN104108883A報道了二硅酸鋰微晶玻璃的力學增強增韌，CN104909571A報道了利用粉末燒結法制備二硅酸鋰微晶玻璃的工藝。隨著人們對于義齒美學性能越來越高的追求，而義齒的美學性能又與其透光率息息相關，因而提高義齒用材料的透光率非常重要，但是現有技術的研究很難兼顧非常好的力學性能和高透光率，因此開發具有高透光率以及良好力學性能的二硅酸鋰微晶玻璃很有必要。

為了提高二硅酸鋰微晶玻璃的透光性，學者們進行了大量的研究，主要體現在減小二硅酸鋰晶體的尺寸上，因為二硅酸鋰晶體的尺寸越小，二硅酸鋰微晶玻璃的透光率越高。比如F.Wang等人發現當P₂O₅的摩爾百分含量為2％時，二硅酸鋰晶體的尺寸可以控制在200nm～400nm(F.Wang,J.Gao,H.Wang,J.H.Chen,Flexural strength and translucentcharacteristics of lithium disilicate glass-ceramics with differentP₂O₅content,Mater.Des.31,2010,3270-3274)。又比如P.Zhang等人發現先在650℃熱處理72h再在830℃熱處理3h，得到的微晶玻璃中二硅酸鋰晶體的尺寸為400nm(P.Zhang,X.H.Li,J.F.Yang,S.C.Xu,Effect of heat treatment on the microstructure andproperties of lithium disilicate glass-ceramics,J.Non-Cryst.Solids 402,2014,101-105)。但是現有技術的二硅酸鋰微晶玻璃的透光性仍很低，對現有技術中的商用二硅酸鋰微晶玻璃的透光性進行測試，采用分光光度計測試樣品在380nm～780nm波長處的透光率，結果為：厚度為0.8mm的二硅酸鋰微晶玻璃在550nm波長處的透光率小于10％，且現有技術沒有公開過關于如何調節二硅酸鋰微晶玻璃的透光率的研究。