專利名稱：透明氧化鋁陶瓷托槽及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及口腔正畸技術(shù)所使用的陶瓷托槽及制造方法，具體涉及透明氧化鋁陶瓷托槽及制造方法。
背景技術(shù)：
越來越多的牙科患者，尤其是女性進行正畸治療，因而對正畸矯治器的美學(xué)要求也就越來越高。1986年，陶瓷托槽首次被引入正畸領(lǐng)域，其后，多種類型的陶瓷托槽廣泛的應(yīng)用于臨床。
目前應(yīng)用陶瓷托槽主要為氧化鋁陶瓷和氧化鋯陶瓷。氧化鋁陶瓷托槽根據(jù)其制作工藝的不同，又可分為單晶透明氧化鋁陶瓷和多晶透明氧化鋁陶瓷。由于多晶透明氧化鋁陶瓷制作工藝更為簡單，具有透明特性，美學(xué)特性較好，目前應(yīng)用較為廣泛。
現(xiàn)有透明氧化鋁陶瓷托槽的主要缺點為托槽摩擦力大，陶瓷托槽強度較低。
現(xiàn)有的陶瓷托槽的摩擦阻力明顯大于金屬托槽。金屬托槽的低摩擦阻力主要是由于其槽溝底面較為光滑，這在掃描電鏡下清晰可見。而現(xiàn)有透明氧化鋁托槽為了達到透明效果，必須在非常高的溫度下(1800至2000℃)在氫氣氣氛中燒結(jié)，使氧化鋁晶粒尺寸達到10至100微米。而在托槽制造過程中會有氧化鋁晶粒脫落，使得托槽槽溝底非常粗糙。由于摩擦力較大，陶瓷托槽會影響治療效果，延長治療時間。
由于現(xiàn)有透明氧化鋁陶瓷的晶粒粗大，使得陶瓷托槽的強度一般小于280MPa，使之在試用過程中容易斷裂。托槽翼的斷裂是臨床醫(yī)生最為常見的問題之一，在治療過程中，托槽的斷裂不僅延長了椅位時間，還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，還會導(dǎo)致菌斑聚集和色素沉著。
為了減小摩擦阻力，陶瓷托槽槽溝底面制作應(yīng)更為光滑。美國專利5,358,402及5,380,196采用在陶瓷托槽槽溝中焊接不銹鋼槽的方法，來減小摩擦力，同時增強陶瓷托槽的強度。金屬槽溝的陶瓷托槽已投入使用，取得了較好的效果。美國專利6,305,932采用在陶瓷托槽的槽溝上加一層玻璃的方法，來降低溝槽的摩擦力。
上述改進陶瓷托槽的方法雖然可以降低槽溝的摩擦力，但工藝較復(fù)雜，成本較高，并且并未從根本上解決陶瓷托槽表面粗糙及強度較低的缺點。
中國專利ZL03234387.6(口腔正畸用的生物陶瓷托槽)采用95％氧化鋁陶瓷及氧化鋯陶瓷制造托槽，雖然強度較高，但由于陶瓷不透明，美觀性較差，與金屬托槽相比，優(yōu)點不突出。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高強度、低摩擦的透明氧化鋁陶瓷托槽。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種高強度、低摩擦的透明氧化鋁陶瓷托槽的制造方法。
本發(fā)明的目的可以這樣實現(xiàn)，設(shè)計一種透明氧化鋁陶瓷托槽，包括托槽體、托槽翼，所述托槽陶瓷的平均晶粒尺寸為0.3至5微米。
本發(fā)明的另一目的可以這樣實現(xiàn)，一種透明氧化鋁陶瓷托槽的制造方法，包括下列步驟A、將純度大于99.9％的超細氧化鋁粉料混合成型；B、經(jīng)過脫脂后，在1100至1500℃，在空氣中燒結(jié)；C、然后在1100至1400℃下進行熱等靜壓處理。
本發(fā)明制造的透明氧化鋁陶瓷強度高，表面光滑，摩擦力與金屬托槽相當(dāng)，并且燒結(jié)溫度低，工藝簡單，適合規(guī)模生產(chǎn)。


圖1是本發(fā)明較佳實施例之一的示意圖。
圖2是本發(fā)明較佳實施例的工藝流程示意圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的描述。
如圖1所示，一種透明氧化鋁陶瓷托槽，包括托槽體1、托槽翼2，所述托槽陶瓷的平均晶粒尺寸為0.3至5微米。本發(fā)明通過托槽陶瓷晶粒的微細化減小陶瓷晶粒的平均尺寸，使陶瓷表面光滑從而降低摩擦力。適用于現(xiàn)有各種形狀的氧化鋁陶瓷托槽。
如圖2所示，一種透明氧化鋁陶瓷托槽的制造方法，包括下列步驟A、將純度大于99.9％的超細氧化鋁粉料混合成型；B、經(jīng)過脫脂后，在1100至1500℃，在空氣中燒結(jié)；C、然后在1100至1400℃下進行熱等靜壓處理。
所述步驟A中的成型采用注射成型，包括添加10～20％的添加劑，所述添加劑主要由1～10％聚乙烯及聚丙烯、3～15％石蠟及1～3％表面活性劑組成。
本實施例中，采用注射成型法。先將純度大于99.9％的超細氧化鋁粉料添加10～20％的添加劑混合注射成型，經(jīng)過脫脂后，在1200至1500℃，在空氣中燒結(jié)，然后在1200至1400℃下進行熱等靜壓處理。
除注射成型外，還有其他的成型方法。所述步驟A中的成型采用干壓成型、冷等靜壓成型、注漿成型、凝澆注成型的其中一種。
所述表面活性劑為油酸表面活性劑或硬脂酸表面活性劑。表面活性劑也可以是油酸及硬脂酸表面活性劑。
所述超細氧化鋁粉料的平均粒徑為0.1微米至0.3微米。
經(jīng)上述制造方法所得到的陶瓷托槽的陶瓷平均晶粒尺寸為0.3微米至5微米，三點彎曲強度為400至800MPa，直線透光率為10～70％。陶瓷托槽的強度有較大的提高，減少了托槽翼的斷裂的情況；陶瓷晶粒的顆粒度低，托槽溝表面光滑，降低了摩擦力。
權(quán)利要求
1.一種透明氧化鋁陶瓷托槽，包括托槽體、托槽翼，其特征在于所述托槽陶瓷的平均晶粒尺寸為0.3至5微米。
2.一種透明氧化鋁陶瓷托槽的制造方法，其特征在于，包括下列步驟A、將純度大于99.9％的超細氧化鋁粉料混合成型；B、經(jīng)過脫脂后，在1100至1500℃，在空氣中燒結(jié)；C、然后在1100至1400℃下進行熱等靜壓處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于所述步驟A中的成型采用注射成型，包括添加10～20％的添加劑，所述添加劑主要由1～10％聚乙烯及聚丙烯、3～15％石蠟及1～3％表面活性劑組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造方法，其特征在于所述步驟A中的成型采用干壓成型、冷等靜壓成型、注漿成型、凝澆注成型的其中一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造方法，其特征在于所述超細氧化鋁粉料的平均粒徑為0.1微米至0.3微米。
6.根據(jù)權(quán)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為0.3微米至5微米，三點彎曲強度為400至800MPa，直線透光率為10～70％。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造方法，其特征在于所述表面活性劑為油酸表面活性劑或硬脂酸表面活性劑。
全文摘要
一種透明氧化鋁陶瓷托槽及其制造方法，涉及口腔正畸技術(shù)所使用的陶瓷托槽及制造方法，具體涉及透明氧化鋁陶瓷托槽及制造方法。一種透明氧化鋁陶瓷托槽，包括托槽體1、托槽翼2，所述托槽陶瓷的平均晶粒尺寸為0.3至5微米。一種透明氧化鋁陶瓷托槽的制造方法，包括下列步驟將純度大于99.9％的超細氧化鋁粉料混合成型；經(jīng)過脫脂后，在1200至1500℃，在空氣中燒結(jié)；然后在1100至1400℃下進行熱等靜壓處理。本發(fā)明制造的透明氧化鋁陶瓷強度高，表面光滑，摩擦力與金屬托槽相當(dāng)，并且燒結(jié)溫度低，工藝簡單，適合規(guī)模生產(chǎn)。
文檔編號A61C7/12GK1701764SQ20051003508
公開日2005年11月30日 申請日期2005年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月1日
發(fā)明者司文捷, 王鴻娟 申請人:深圳市愛爾創(chuàng)科技有限公司