一種含碳纖維義齒坯體及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于義齒加工制備領(lǐng)域，特別涉及一種含碳纖維義齒坯體及其制作方法，其組成原料的重量份比為：碳纖維12—15％，二氧化鋯72—75％和三氧化二鋁12—14％，其制作方法包括如下步驟：用磨粉機(jī)將原料粉碎；再用超聲波粉碎機(jī)超聲；向上述混合料中加入粘合劑，之后利用攪拌容器攪拌；干燥并抽真空；將得到的顆粒放入熱壓爐內(nèi)的模具中保溫保壓，冷卻至室溫后即可得含有碳纖維義齒坯體。本發(fā)明的一種含有碳纖維義齒坯體重量輕、機(jī)械強(qiáng)度好、強(qiáng)耐腐蝕性能，制作方法簡(jiǎn)單易行，操作性強(qiáng)。
【專利說(shuō)明】一種含碳纖維義齒坯體及其制作方法
[0001]本申請(qǐng)為申請(qǐng)?zhí)?01310504791.7、申請(qǐng)日2013年10月23日、發(fā)明名稱“一種含碳纖維義齒坯體及其制作方法”的分案申請(qǐng)。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明屬于義齒加工制備領(lǐng)域，特別涉及一種含碳纖維義齒坯體及其制作方法。

【背景技術(shù)】
[0003]目前，高檔義齒的材料主要有陶瓷復(fù)合材料、貴金屬合金材料、高分子復(fù)合材料等等。其中，貴金屬合金材料重量比較大，而且價(jià)格昂貴，一般消費(fèi)者承受不起；陶瓷復(fù)合材料和高分子材料的強(qiáng)度比較差，耐腐蝕能力也稍差一些。
[0004]碳纖維是一種具有很高強(qiáng)度和模量的耐高溫纖維，它的比重不到鋼的1/4，碳纖維樹(shù)脂復(fù)合材料抗拉強(qiáng)度一般都在3500MPa以上，是鋼的7-9倍，抗拉彈性模量為23000-43000MPa，亦高于鋼。碳纖維的軸向強(qiáng)度和模量高，無(wú)蠕變，耐疲勞性好，比熱及導(dǎo)電性介于非金屬和金屬之間，熱膨脹系數(shù)小，耐腐蝕性好，纖維的密度低。碳纖維的各方面性能都比高分子復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料和陶瓷基復(fù)合材料優(yōu)異，碳纖維的優(yōu)良性能是非常適合做義齒的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供了一種含碳纖維義齒坯體及其制作方法。此種義齒坯體具有重量輕、機(jī)械強(qiáng)度好、強(qiáng)耐腐蝕性能。
[0006]本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下:
[0007]—種含有碳纖維義齒坯體，其組成原料的重量份比為:碳纖維12 —15%，二氧化鋯72— 75%和三氧化二鋁12 —14%。
[0008]一種含有碳纖維義齒坯體的制作方法，包括如下步驟:
[0009](I)用磨粉機(jī)將碳纖維、二氧化鋯和三氧化二鋁的混合料進(jìn)行粉碎，粉碎后的混合料顆粒在100— 200微米；
[0010](2)再用超聲波粉碎機(jī)將步驟(I)粉碎后的混合料在300W功率下超聲3個(gè)小時(shí)，使混合料顆粒達(dá)到300— 400納米；
[0011](3)向步驟⑵中的混合料中加入粘合劑，之后利用攪拌容器攪拌3-4小時(shí)，打成漿料，再將漿料經(jīng)干燥設(shè)備進(jìn)行干燥20分鐘，干燥時(shí)進(jìn)行抽真空，真空度為12Pa，干燥后漿料成為0.1—0.2mm的多孔顆粒；
[0012](4)將步驟(3)中的顆粒放入模具中，再將模具放入熱壓爐內(nèi)，爐內(nèi)溫度控制在1000—1200°C，壓力保持在40MPa，保溫保壓4小時(shí)，隨著熱壓爐內(nèi)溫度冷卻至室溫，即可得含有碳纖維義齒還體。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的一種含有碳纖維義齒坯體，由于含有碳纖維其強(qiáng)度好、耐腐蝕也好、耐高溫、而且比較輕，碳纖維能很好的與二氧化鋯、三氧化鋁機(jī)械結(jié)合。
[0014]為了得到更好的效果，以上方案還可以做如下改進(jìn):
[0015]進(jìn)一步的，所述的碳纖維為進(jìn)行過(guò)表面處理并干燥的碳纖維。
[0016]進(jìn)一步的，所述的表面處理為液相氧化+陽(yáng)極氧化的復(fù)合表面處理法對(duì)碳纖維進(jìn)行電化學(xué)氧化處理。將碳纖維由陶瓷制的導(dǎo)輥導(dǎo)入溫度為60°C、濃度為5%硝酸水溶液浴槽中，在碳纖維上加上正電壓，在浴槽中設(shè)置陰極板，并在其間通過(guò)IA的電流，約2分鐘，將上述經(jīng)過(guò)電化學(xué)氧化處理的碳纖維進(jìn)行水洗，并在真空干燥器中、溫度為200°C下進(jìn)行干燥處理I分鐘得到表面處理并干燥的碳纖維。
[0017]對(duì)碳纖維進(jìn)行氧化表面處理是為了改善其粘合性及和金屬氧化物復(fù)合時(shí)的碳化現(xiàn)象，雖然碳纖維相對(duì)來(lái)說(shuō)耐腐蝕性比較好，但對(duì)其表面施以強(qiáng)烈腐蝕處理，表面仍能唄腐蝕而且內(nèi)部結(jié)構(gòu)也可能被破壞。經(jīng)采用液相氧化+陽(yáng)極氧化的復(fù)合表面處理法對(duì)碳纖維進(jìn)行電化學(xué)處理后，碳纖維的表面耐腐蝕提高了，碳纖維的機(jī)械強(qiáng)度也可以在和其他材料復(fù)合時(shí)發(fā)揮更大的作用，這樣和二氧化鋯、三氧化二鋁進(jìn)行復(fù)合時(shí)，不會(huì)再發(fā)生金屬碳化等現(xiàn)象。
[0018]進(jìn)一步的，所述的粘合劑為PP粘合劑。此粘合劑耐腐蝕性好、粘合力強(qiáng)，可以和金屬粘合、并且不溶不熔，防水、不變色。

【具體實(shí)施方式】
[0019]以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0020]本發(fā)明實(shí)施例中所用的碳纖維表面經(jīng)過(guò)液相氧化+陽(yáng)極氧化的復(fù)合表面處理法對(duì)碳纖維進(jìn)行電化學(xué)氧化處理。將碳纖維由陶瓷制的導(dǎo)輥導(dǎo)入溫度為60°C、濃度為5%硝酸水溶液浴槽中，在碳纖維上加上正電壓，在浴槽中設(shè)置陰極板，并在其間通過(guò)IA的電流，約2分鐘，將上述經(jīng)過(guò)電化學(xué)氧化處理的碳纖維進(jìn)行水洗，并在真空干燥器中、溫度為200°C下進(jìn)行干燥處理I分鐘得到表面處理并干燥的碳纖維。
[0021]實(shí)施例1
[0022]一種含有碳纖維義齒坯體，其組成原料的重量份比為:碳纖維12%，二氧化鋯74%和三氧化二鋁14%，其制作方法包括如下步驟:
[0023](I)用磨粉機(jī)將碳纖維、二氧化鋯和三氧化二鋁的混合料進(jìn)行粉碎，粉碎后的混合料顆粒在100— 200微米；
[0024](2)再用超聲波粉碎機(jī)將步驟(I)粉碎后的混合料在300W功率下超聲3個(gè)小時(shí)，使混合料顆粒達(dá)到300— 400納米；
[0025](3)向步驟⑵中的混合料中加入PP粘合劑，之后利用攪拌容器攪拌3小時(shí)，打成漿料，再將漿料經(jīng)干燥設(shè)備進(jìn)行干燥20分鐘，干燥時(shí)進(jìn)行抽真空，真空度為12Pa，干燥后漿料成為0.1—0.2mm的多孔顆粒；
[0026](4)將步驟(3)中的顆粒放入模具中，再將模具放入熱壓爐內(nèi)，爐內(nèi)溫度控制在1200°C，壓力保持在40MPa，保溫保壓4小時(shí)，隨著熱壓爐內(nèi)溫度冷卻至室溫，即可得含有碳纖維義齒坯體。
[0027]經(jīng)檢測(cè)義齒坯體的抗彎強(qiáng)度為450Mpa，體積密度為1.3g/cm3。
[0028]實(shí)施例2
[0029]一種含有碳纖維義齒坯體，其組成原料的重量份比為:碳纖維15%，二氧化鋯73%和三氧化二鋁12%，其制作方法包括如下步驟:
[0030](I)用磨粉機(jī)將碳纖維、二氧化鋯和三氧化二鋁的混合料進(jìn)行粉碎，粉碎后的混合料顆粒在100— 200微米；
[0031](2)再用超聲波粉碎機(jī)將步驟(I)粉碎后的混合料在300W功率下超聲3個(gè)小時(shí)，使混合料顆粒達(dá)到300— 400納米；
[0032](3)向步驟(2)中的混合料中加入PP粘合劑，之后利用攪拌容器攪拌3.5小時(shí)，打成漿料，再將漿料經(jīng)干燥設(shè)備進(jìn)行干燥20分鐘，干燥時(shí)進(jìn)行抽真空，真空度為12Pa，干燥后漿料成為0.1—0.2mm的多孔顆粒；
[0033](4)將步驟(3)中的顆粒放入模具中，再將模具放入熱壓爐內(nèi)，爐內(nèi)溫度控制在1100°C，壓力保持在40MPa，保溫保壓4小時(shí)，隨著熱壓爐內(nèi)溫度冷卻至室溫，即可得含有碳纖維義齒坯體。
[0034]經(jīng)檢測(cè)義齒坯體的抗彎強(qiáng)度為480Mpa，體積密度為1.lg/cm3。
[0035]實(shí)施例3
[0036]一種含有碳纖維義齒坯體，其組成原料的重量份比為:碳纖維15%，二氧化鋯72%和三氧化二鋁13%，其制作方法包括如下步驟:
[0037](I)用磨粉機(jī)將碳纖維、二氧化鋯和三氧化二鋁的混合料進(jìn)行粉碎，粉碎后的混合料顆粒在100— 200微米；
[0038](2)再用超聲波粉碎機(jī)將步驟(I)粉碎后的混合料在300W功率下超聲3個(gè)小時(shí)，使混合料顆粒達(dá)到300— 400納米；
[0039](3)向步驟⑵中的混合料中加入PP粘合劑，之后利用攪拌容器攪拌4小時(shí)，打成漿料，再將漿料經(jīng)干燥設(shè)備進(jìn)行干燥20分鐘，干燥時(shí)進(jìn)行抽真空，真空度為12Pa，干燥后漿料成為0.1—0.2mm的多孔顆粒；
[0040](4)將步驟(3)中的顆粒放入模具中，再將模具放入熱壓爐內(nèi)，爐內(nèi)溫度控制在1000°C，壓力保持在40MPa，保溫保壓4小時(shí)，隨著熱壓爐內(nèi)溫度冷卻至室溫，即可得含有碳纖維義齒坯體。
[0041]經(jīng)檢測(cè)義齒坯體的抗彎強(qiáng)度為470Mpa，體積密度為1.2g/cm3。
[0042]實(shí)施例4
[0043]一種含有碳纖維義齒坯體，其組成原料的重量份比為:碳纖維13%，二氧化鋯75%和三氧化二鋁12%，其制作方法包括如下步驟:
[0044](I)用磨粉機(jī)將碳纖維、二氧化鋯和三氧化二鋁的混合料進(jìn)行粉碎，粉碎后的混合料顆粒在100— 200微米；
[0045](2)再用超聲波粉碎機(jī)將步驟(I)粉碎后的混合料在300W功率下超聲3個(gè)小時(shí)，使混合料顆粒達(dá)到300— 400納米；
[0046](3)向步驟(2)中的混合料中加入PP粘合劑，之后利用攪拌容器攪拌3.5小時(shí)，打成漿料，再將漿料經(jīng)干燥設(shè)備進(jìn)行干燥20分鐘，干燥時(shí)進(jìn)行抽真空，真空度為12Pa，干燥后漿料成為0.1—0.2mm的多孔顆粒；
[0047](4)將步驟(3)中的顆粒放入模具中，再將模具放入熱壓爐內(nèi)，爐內(nèi)溫度控制在1180°C，壓力保持在40MPa，保溫保壓4小時(shí)，隨著熱壓爐內(nèi)溫度冷卻至室溫，即可得含有碳纖維義齒坯體。
[0048]經(jīng)檢測(cè)義齒坯體的抗彎強(qiáng)度為460Mpa，體積密度為1.2g/cm3。
[0049]以上所述僅為本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種含有碳纖維義齒坯體，其特征在于其組成原料的重量份比為:碳纖維13—15%，二氧化鋯73— 75%和三氧化二鋁12%。
【文檔編號(hào)】C04B35/80GK104230363SQ201410464513
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2013年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月23日
【發(fā)明者】張瑩 申請(qǐng)人:張瑩