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随着在人类在牙齿疾患方面的病例增多,人们开始越来越多的关注新型生物牙科医学材料的研制。据不完全统计,我国大概有三分之一的人患有牙齿方面的疾患,每年用于购买进口牙齿修复材料的费用惊人。由于生物微晶玻璃具有良好的生物相容性、生物活性和可加工性,特别是A/W(磷灰石/硅灰石)微晶玻璃所具有的出色的生物相容性及机械性能,已经引起了各国学者的极大兴趣。而我国在这方面的研究起步较晚,研究成果相对还不成熟,面对每年数以千万计的患者,牙科生物微晶玻璃方面的研究任重而道远。 本文以A/W微晶玻璃为研究对象,通过改变基础配方中CaO的含量,利用X射线衍射、电子探针-能谱方法分析CaO含量对A/W微晶玻璃析晶及结构方面的影响;采用带有溜槽的模具和X射线衍射研究CaO含量对A/W微晶玻璃高温粘度、析晶温度的影响,并分析CaO含量对A/W微晶玻璃烧结终止温度的影响;利用排水法、显微维氏硬度计、电子万能试验机和磨损试验机测试了样品的密度、硬度、抗弯强度和耐磨性能,分析CaO含量对A/W微晶玻璃性能的影响。 实验结果表明,当CaO加入量为15%时,样品内部为单一的氟磷灰石晶相,但随着CaO含量的增加,逐渐析出了硅灰石,且硅灰石的含量和尺寸都在增加。随着CaO含量由15%增加到26.09%,玻璃相中氧硅比值由2.45增加至3.30,升高的氧硅比降低了硅氧四面体的网络连接程度,降低了高温熔制粘度,同时使起始析晶温度提前,而随着内部晶相含量的增加,对烧结过程中表面液体的粘滞流动起到一定阻碍作用,使烧结终止温度升高。 对样品的性能测试分析表明,在CaO的加入量范围内,样品的密度、硬度和耐磨性能均随着CaO含量的增加而升高,其中密度、硬度的最大值可以分别达到3.04g/cm3、642HV左右。而由于在CaO含量为26.09%时样品内部出现气孔,气孔周围产生应力集中,样品的抗弯强度呈先增大后减小的趋势,最大值为157MPa左右。