天然白榴石是无色或带浅黄浅灰色调甚至白色的晶体,它呈透明至半透明状态,具有玻璃光泽。白榴石因其特殊的理化性能比较适合用于制作牙科陶瓷修复体。作为内部增强剂—陶瓷内部结构中的结晶相,天然白榴石已应用于国外某些牙科陶瓷产品中以提高修复体的机械强度和美化修复体的色泽。由列支敦士登Ivoclar公司推出的IPS-Empress牙科铸造陶瓷系统就是一种白榴石强化的陶瓷,该产品因其色泽成系列与天然牙接近又具有较高的抗压强度目前正越来越被临床修复所接受。脆性是危害陶瓷产品机械强度的重要因素之一,同国外许多牙科陶瓷产品一样,该牙科陶瓷的脆性仍是广大学者普遍关心的问题。据报道,IPS-Empress牙科铸造陶瓷的预压瓷锭的抗压强度为300MPa,本课题组曾测试其抗压强度约为260MPa。本课题组在研究IPS-Empress陶瓷时还发现,该陶瓷中的白榴石晶粒大小不等并有呈团块状聚集者,陶瓷中还含有其它杂质,这些杂质也可能起到增强作用。鉴于我国没有大量的天然白榴石矿可供开采利用,本课题组曾经设想了将特定组分的陶瓷原材料经高温烧结来形成以白榴石主要结晶相的陶瓷的思路,并对这一思路的可行性展开了研究和论证。初步研究表明,一定的原材料在一定的烧结温度下可以形成一定的白榴石结晶,但这种高温烧结后的产品的显微结构极不均匀,而且以这种方式产生白榴石析晶极其困难。于是,我们尝试了先将原材料高温处理形成玻璃然后在玻璃基质中产生白榴石晶体并使其微晶化的构想,也就是说,通过特殊的热处理程序使产品中的白榴石结晶相全部从一个均匀的玻璃相中通过晶体生长的方式产生,使产品成为含有白榴石微晶的玻璃陶瓷。这种以白榴石为结晶相的玻璃陶瓷产品将极有可能具有玻璃陶瓷诸如热膨胀系数变化范围大、机械强度高、化学稳定性及热稳定性好、坚硬耐磨等许多优异的性能。这是一个前人未曾尝试的而又切实可行的新构想,并因其具有科学性而使研究出现了一系列新进展。本课题组在分析了玻璃陶瓷热处理温度制度的基础上初步明确了使白榴石产生微晶化的热处理程序,使产品的抗压强度达到206.6MPa;在此基础上还发现了白榴石的含量与该玻璃陶瓷的抗压强度存在的相关关系。 本研究旨在对“白榴石微晶化”增强牙科玻璃陶瓷的机理进行深入研究,进一步探索白榴石微晶化的热处理温度制度、分析原材料特点与该热处理温度制度的关系,明确白榴石微晶化的热处理程序;本研究还要测试该玻璃陶瓷在目前研究阶段阶段的