Comparaison de l'effet et des propriétés mécaniques des méthodes de coloration en céramique de zircone 3Y-TZP
Introduction
Les céramiques d'oxyde de zirconium sont devenues un matériau idéal pour la restauration dentaire en raison de leurs excellentes propriétés mécaniques et de leur résistance à la flexion. Cependant, la couleur de la céramique en zircone est célibataire, généralement blanche, qui ne peut pas répondre aux besoins de l'esthétique. Par conséquent, il est très nécessaire d'étudier la coloration de la zircone.
Méthode de coloriage
Coloration de mélange de poudre:
Ajouter différentes fractions de masse de Fe2O3 à 3Y-TZP de poudre.
Après le mélange uniformément, une pression isostatique froide est effectuée, puis un frittage à haute température est effectué.
Dyeing d'immersion du corps pré-pénétré:
La poudre pré-formée 3Y-TZP est pré-diable.
Le corps pré-pété est tranché, trempé dans différentes solutions de teinture, puis finalement fritté.
Expérience
Préparation des matériaux
Matières premières expérimentales: poudre de 3Y-TZP de TOSOH, Japon, poudre Fe2O3 de la société de réactifs chimiques de Pékin, et solution de corps et de teinture pré-pénétré de Vita, en Allemagne.
Coloriage mélangé en poudre: des poudres de 3Y-TZP avec différents teneurs Fe2O3 ont été préparées par mélange, moulage et frittage.
Coloring d'immersion: après la tranche du corps pré-pénétré, il a été immergé dans le liquide de teinture pendant différents moments puis fritté.
Analyse structurelle et tests de performance
Analyse de la structure de la phase cristalline et observation de la microstructure: analysée par diffractomètre aux rayons X et microscope électronique à balayage.
Test de distribution de la porosité et de la taille des pores: testé par méthode d'intrusion de mercure.
Test de résistance à la flexion à trois points: effectué sur une machine à test de matériaux selon la norme ISO6872.
Détermination de la valeur du chroma: La couleur a été mesurée par spectrophotomètre sous fond blanc.
Résultats et analyse
Analyse de microstructure
Microstructure du corps pré-pénétré: le corps pré-pété 3Y-TZP a une taille de pores petite et uniforme, tandis que le corps pré-instante Vita a une grande taille de pores.
Microstructure du corps fritté: les corps frittés des deux méthodes de coloration sont denses et sans pores, avec une taille de particules uniforme, et le mode de fracture est principalement une fracture transgranulaire.
Comparaison de la force
Force de flexion à trois points: les deux méthodes de coloration réduisent légèrement la résistance de la céramique 3Y-TZP, mais elles peuvent toujours répondre aux exigences des matériaux cliniques dentaires.
Comparaison des effets de coloration
Effet de coloration de mélange de poudre: Les pièces d'essai avec différents teneurs FE2O3 ont une couleur uniforme et une bonne transmittance de lumière. À mesure que le contenu Fe2O3 augmente, la couleur passe de la lumière à l'obscurité.
Effet de coloration à l'immersion: les pièces d'essai immergées dans différentes solutions de teinture ont des couleurs inégales, une mauvaise transmittance de la lumière et des problèmes de différence de couleur.
Conclusion
Coloration de coloration de poudre et solution de teinture d'immersion Coloriage: Les deux méthodes réduisent légèrement la résistance du matériau, mais répondent toujours aux exigences des matériaux de restauration dentaire.
Coloriage Fe2O3: il peut simuler la couleur de la dent naturelle, et la couleur est uniforme, stable et a une bonne transmittance de la lumière.
Coloriage de la solution de teinture d'immersion: il est facile à utiliser, mais il y a un problème de couleur inégale.
Résumé
Cette expérience a utilisé deux méthodes pour colorer la céramique 3Y-TZP, et a comparé et analysé les effets de coloration et les propriétés mécaniques. Les résultats montrent que la méthode de coloration de mélange de poudre a un meilleur effet, une couleur uniforme et stable, et convient à l'application clinique. La méthode liquide de teinture d'immersion est facile à utiliser, mais il y a un problème de couleur inégale, ce qui nécessite une optimisation supplémentaire.
Cet article fait référence à la recherche colorante des matériaux en céramique de zircone dentaire à l'Université Tsinghua