多次烧结对二硅酸锂玻璃陶瓷颜色和透光性的影响

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全瓷修复体美学性能出众、色泽稳定自然、生物相容性好,耐磨性与耐腐蚀性俱佳,因而越来越广泛地被应用于临床。二硅酸锂玻璃陶瓷是一种新型牙科全瓷修复材料,它由玻璃基质和不同结晶相共同组成,其色泽较普通玻璃陶瓷更为美观。由于在全瓷修复体制作和修改过程中常需要经过多次反复的高温烧结,且有研究表明,多次烧结会对长石质瓷、氧化铝瓷、氧化锆瓷等全瓷修复体的颜色产生影响,但对二硅酸锂玻璃陶瓷将产生何种影响,尚未见详细报道,尤其是对其透光性的影响,上述研究均未涉及。因此,本实验选择临床常用的二硅酸锂玻璃陶瓷材料(IPS e.maxHT Press),对其进行反复烧结,探讨烧结次数对它的颜色以及透光性的影响规律,为二硅酸锂陶瓷修复体的制作提供参考。[目的]探究多次反复烧结对二硅酸锂玻璃陶瓷材料的颜色(△E)和透光性(τ)的影响,并分析二硅酸锂玻璃陶瓷内部晶体结构和晶相结构的变化。[方法]选择IPS e.max Press热压铸二硅酸锂玻璃陶瓷作为材料进行研究。制作30个直径10mm、厚度1.0mm的有机玻璃圆盘试件,安插铸道后包埋,按照生产厂家的使用说明制作热压铸造试件。用快机金刚砂车针切割铸道,注意润湿,防止局部温度过高。铸件边缘用慢速金刚石砂轮打磨光滑。将铸件用自凝丙烯酸树脂镶嵌后,两个面均在金相磨抛机上经400目、600目、800目、1000目、2000目的氧化铝水磨砂纸逐级磨光,再用5μm、2.5μm、0.5μm金刚石研磨膏抛光达金相标准。用丙酮溶解镶嵌的自凝丙烯酸树脂,取出试件,丙酮超声清洗试件5-10min,去离子水冲洗。按随机列表法对试件进行分组,分为6组,每组5个试件。在烤瓷炉中按照自上釉程序分别烧结0(对照组)、1、2、3、4、5次,每次烧结温度相同,用分光测色计和透光率测试仪分别测量各试件的色彩参数(L*a*b*)和透光性(τ),并计算出色差(△E)。应用SPSS17.0进行统计分析。每组中随机抽取两个试件用X线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)分析二硅酸锂玻璃陶瓷在多次反复烧结后晶相结构和晶体形貌的变化情况。[结果]从0次到5次烧结的过程中,试件的L*值由61.77减小到59.50,a*值从0.05增加到0.33,b*值由6.77增加到7.63,τ值由23.45增加到25.47。由此可见,试件随着烧结次数的增加,L*值明显下降(P≦0.05),即明度降低;a*、b*值明显上升(P≦0.05),即试件变得更红、更黄;τ值明显上升(P≦0.05),即试件的半透性明显增大。随着烧结次数的增加,试件的平均色差增大。与对照组相比,第1次烧结后的色差最小为0.88,第5次烧结后的色差最大为2.45。二硅酸锂热压全瓷基底冠主要由主晶相二硅酸锂(Li2Si205)和副晶相偏硅酸锂(Li2Si03)及正磷酸锂(Li3P04)组成。5次烧结后,没有出现新的衍射峰,说明没有新的晶相产生。但是随着烧结次数的增加,主晶相Li2Si205的衍射峰强度逐渐增大,提示Li2Si205的结晶度增大。FE-SEM观察结果发现,随着烧结次数的增加,针状的二硅酸锂晶体逐渐变大,并相互融合成柱状晶体,颗粒型的正磷酸锂晶体也变成较大球型晶体,同时发生玻璃相向晶体相的转化。[结论]多次反复烧结后,二硅酸锂玻璃陶瓷的颜色和透光性发生较明显的改变,故临床上进行二硅酸锂玻璃陶瓷全瓷修复体制作时,应该尽量将染色上釉的烧结次数控制在4次以下。颜色和半透性的改变可能与主晶相的晶体结晶度增大有关。另可通过调节烧结次数来调整修复体的颜色和透光性以满足个性化修复的要求。
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