透明氧化铝陶瓷托槽及其制造方法技术

一种透明氧化铝陶瓷托槽及其制造方法，涉及口腔正畸技术所使用的陶瓷托槽及制造方法，具体涉及透明氧化铝陶瓷托槽及制造方法。一种透明氧化铝陶瓷托槽，包括托槽体１、托槽翼２，所述托槽陶瓷的平均晶粒尺寸为０．３至５微米。一种透明氧化铝陶瓷托槽的制造方法，包括下列步骤：将纯度大于９９．９％的超细氧化铝粉料混合成型；经过脱脂后，在１２００至１５００℃，在空气中烧结；然后在１１００至１４００℃下进行热等静压处理。本发明专利技术制造的透明氧化铝陶瓷强度高，表面光滑，摩擦力与金属托槽相当，并且烧结温度低，工艺简单，适合规模生产。

Transparent alumina ceramic bracket and method for manufacturing the same

The utility model relates to a transparent alumina ceramic bracket and a manufacturing method thereof, relating to a ceramic bracket used in orthodontic technology and a manufacturing method thereof, in particular to a transparent alumina ceramic bracket and a manufacturing method thereof. A transparent alumina ceramic bracket comprises a bracket body 1 and a bracket wing 2, wherein the average grain size of the bracket ceramic is from 0.3 to 5 microns. A manufacturing method of a transparent alumina ceramic bracket, which comprises the following steps: the purity of more than 99.9% superfine alumina powder mixture molding; after degreasing, at 1200 to 1500 DEG C, sintering in the air; and then hot isostatic pressing at 1100 to 1400 DEG C. The transparent alumina ceramic made by the invention has high strength, smooth surface, friction force and the metal bracket, and the sintering temperature is low, the process is simple and suitable for large-scale production.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及口腔正畸技术所使用的陶瓷托槽及制造方法，具体涉及透明氧化铝陶瓷托槽及制造方法。
技术介绍
越来越多的牙科患者，尤其是女性进行正畸治疗，因而对正畸矫治器的美学要求也就越来越高。1986年，陶瓷托槽首次被引入正畸领域，其后，多种类型的陶瓷托槽广泛的应用于临床。目前应用陶瓷托槽主要为氧化铝陶瓷和氧化锆陶瓷。氧化铝陶瓷托槽根据其制作工艺的不同，又可分为单晶透明氧化铝陶瓷和多晶透明氧化铝陶瓷。由于多晶透明氧化铝陶瓷制作工艺更为简单，具有透明特性，美学特性较好，目前应用较为广泛。现有透明氧化铝陶瓷托槽的主要缺点为托槽摩擦力大，陶瓷托槽强度较低。现有的陶瓷托槽的摩擦阻力明显大于金属托槽。金属托槽的低摩擦阻力主要是由于其槽沟底面较为光滑，这在扫描电镜下清晰可见。而现有透明氧化铝托槽为了达到透明效果，必须在非常高的温度下(1800至2000℃)在氢气气氛中烧结，使氧化铝晶粒尺寸达到10至100微米。而在托槽制造过程中会有氧化铝晶粒脱落，使得托槽槽沟底非常粗糙。由于摩擦力较大，陶瓷托槽会影响治疗效果，延长治疗时间。由于现有透明氧化铝陶瓷的晶粒粗大，使得陶瓷托槽的强度一般小于280MPa，使之在试用过程中容易断裂。托槽翼的断裂是临床医生最为常见的问题之一，在治疗过程中，托槽的断裂不仅延长了椅位时间，还增加了患者吞下或吸入陶瓷碎片的可能性。另外，陶瓷托槽的表面粗糙，还会导致菌斑聚集和色素沉着。为了减小摩擦阻力，陶瓷托槽槽沟底面制作应更为光滑。美国专利5,358,402及5,380,196采用在陶瓷托槽槽沟中焊接不锈钢槽的方法，来减小摩擦力，同时增强陶瓷托槽的强度。金属槽沟的陶瓷托槽已投入使用，取得了较好的效果。美国专利6,305,932采用在陶瓷托槽的槽沟上加一层玻璃的方法，来降低沟槽的摩擦力。上述改进陶瓷托槽的方法虽然可以降低槽沟的摩擦力，但工艺较复杂，成本较高，并且并未从根本上解决陶瓷托槽表面粗糙及强度较低的缺点。中国专利ZL03234387.6(口腔正畸用的生物陶瓷托槽)采用95％氧化铝陶瓷及氧化锆陶瓷制造托槽，虽然强度较高，但由于陶瓷不透明，美观性较差，与金属托槽相比，优点不突出。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高强度、低摩擦的透明氧化铝陶瓷托槽。本专利技术的另一目的在于提供一种高强度、低摩擦的透明氧化铝陶瓷托槽的制造方法。本专利技术的目的可以这样实现，设计一种透明氧化铝陶瓷托槽，包括托槽体、托槽翼，所述托槽陶瓷的平均晶粒尺寸为0.3至5微米。本专利技术的另一目的可以这样实现，一种透明氧化铝陶瓷托槽的制造方法，包括下列步骤A、将纯度大于99.9％的超细氧化铝粉料混合成型；B、经过脱脂后，在1100至1500℃，在空气中烧结；C、然后在1100至1400℃下进行热等静压处理。本专利技术制造的透明氧化铝陶瓷强度高，表面光滑，摩擦力与金属托槽相当，并且烧结温度低，工艺简单，适合规模生产。附图说明图1是本专利技术较佳实施例之一的示意图。图2是本专利技术较佳实施例的工艺流程示意图。具体实施例方式以下结合实施例对本专利技术作进一步的描述。如图1所示，一种透明氧化铝陶瓷托槽，包括托槽体1、托槽翼2，所述托槽陶瓷的平均晶粒尺寸为0.3至5微米。本专利技术通过托槽陶瓷晶粒的微细化减小陶瓷晶粒的平均尺寸，使陶瓷表面光滑从而降低摩擦力。适用于现有各种形状的氧化铝陶瓷托槽。如图2所示，一种透明氧化铝陶瓷托槽的制造方法，包括下列步骤A、将纯度大于99.9％的超细氧化铝粉料混合成型；B、经过脱脂后，在1100至1500℃，在空气中烧结；C、然后在1100至1400℃下进行热等静压处理。所述步骤A中的成型采用注射成型，包括添加10～20％的添加剂，所述添加剂主要由1～10％聚乙烯及聚丙烯、3～15％石蜡及1～3％表面活性剂组成。本实施例中，采用注射成型法。先将纯度大于99.9％的超细氧化铝粉料添加10～20％的添加剂混合注射成型，经过脱脂后，在1200至1500℃，在空气中烧结，然后在1200至1400℃下进行热等静压处理。除注射成型外，还有其他的成型方法。所述步骤A中的成型采用干压成型、冷等静压成型、注浆成型、凝浇注成型的其中一种。所述表面活性剂为油酸表面活性剂或硬脂酸表面活性剂。表面活性剂也可以是油酸及硬脂酸表面活性剂。所述超细氧化铝粉料的平均粒径为0.1微米至0.3微米。经上述制造方法所得到的陶瓷托槽的陶瓷平均晶粒尺寸为0.3微米至5微米，三点弯曲强度为400至800MPa，直线透光率为10～70％。陶瓷托槽的强度有较大的提高，减少了托槽翼的断裂的情况；陶瓷晶粒的颗粒度低，托槽沟表面光滑，降低了摩擦力。权利要求1.一种透明氧化铝陶瓷托槽，包括托槽体、托槽翼，其特征在于所述托槽陶瓷的平均晶粒尺寸为0.3至5微米。2.一种透明氧化铝陶瓷托槽的制造方法，其特征在于，包括下列步骤A、将纯度大于99.9％的超细氧化铝粉料混合成型；B、经过脱脂后，在1100至1500℃，在空气中烧结；C、然后在1100至1400℃下进行热等静压处理。3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于所述步骤A中的成型采用注射成型，包括添加10～20％的添加剂，所述添加剂主要由1～10％聚乙烯及聚丙烯、3～15％石蜡及1～3％表面活性剂组成。4.根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于所述步骤A中的成型采用干压成型、冷等静压成型、注浆成型、凝浇注成型的其中一种。5.根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于所述超细氧化铝粉料的平均粒径为0.1微米至0.3微米。6.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于所得到的陶瓷托槽陶瓷的平均晶粒尺寸为0.3微米至5微米，三点弯曲强度为400至800MPa，直线透光率为10～70％。7.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于所述表面活性剂为油酸表面活性剂或硬脂酸表面活性剂。全文摘要一种，涉及口腔正畸技术所使用的陶瓷托槽及制造方法，具体涉及透明氧化铝陶瓷托槽及制造方法。一种透明氧化铝陶瓷托槽，包括托槽体1、托槽翼2，所述托槽陶瓷的平均晶粒尺寸为0.3至5微米。一种透明氧化铝陶瓷托槽的制造方法，包括下列步骤将纯度大于99.9％的超细氧化铝粉料混合成型；经过脱脂后，在1200至1500℃，在空气中烧结；然后在1100至1400℃下进行热等静压处理。本专利技术制造的透明氧化铝陶瓷强度高，表面光滑，摩擦力与金属托槽相当，并且烧结温度低，工艺简单，适合规模生产。文档编号A61C7/12GK1701764SQ20051003508公开日2005年11月30日 申请日期2005年6月1日 优先权日2005年6月1日专利技术者司文捷, 王鸿娟 申请人:深圳市爱尔创科技有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透明氧化铝陶瓷托槽，包括托槽体、托槽翼，其特征在于：所述托槽陶瓷的平均晶粒尺寸为０．３至５微米。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：司文捷，王鸿娟，
申请(专利权)人：深圳市爱尔创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]