MgO和TiO2烧结助剂对凝胶注模成型氧化锆增韧氧化铝陶瓷性能的影响

目的探讨加入氧化锆增韧氧化铝（ZTA）基体粉体质量分数5%的烧结助剂对凝胶注模成型工艺制备牙科ZTA纳米复合陶瓷烧结性能和力学性能的影响。方法将微米氧化铝和纳米氧化锆按质量比4∶1配置体积分数为55%的浆料，同时加入基体粉体质量分数5%的烧结助剂MgO、TiO2，按二者比例的不同分0、1、2、3、4号组。各组凝胶注模成型后，分别在1150、1200、1300、1400、1450、1500、1600℃下保温2h，冷却后取出抛光，测其三点抗弯强度、线收缩率、相对密度，扫描电镜观察其断面形态。结果添加1%MgO和4%TiO2烧结助剂组（1号组）具有最高的抗弯强度，1600℃保温2h后达（401.78±19.50）MPa，高于0号组（380.64±44.50）MPa。MgO含量为基体粉体质量分数2%及以上时，对烧结致密后陶瓷的抗弯强度起降低作用，均比0号组低。MgO含量高于2%及以上，含烧结助剂各组相对密度升高的速率没有明显的区别。烧结温度高于1200℃后各组均出现明显的收缩，且含烧结助剂组均高于0号组。结论含1%MgO和4%TiO2烧结助剂的ZTA纳米复合陶瓷具有最佳的力学性能。MgO含量为基体粉体质量分数2%及以上时，对ZTA纳米复合陶瓷相对密度速率的提高没有明显的作用，且对ZTA纳米复合陶瓷的力学性能起降低作用。