研究固体负荷对极半透明陶微观结构,机械性能和半透明度的影响,这些陶是通过基于立体石刻的增材制造制成的
Li Wang1, Hang Yu1, Zongdong Hao1
1Jiangsu Key Laboratory of Advanced Food Manufacturing Equipment and Technology, School of Mechanical Engineering, Jiangnan University, Wuxi, 214122, Jiangsu, China; Institute of Advanced Technology, Jiangnan University, Wuxi, 214122, Jiangsu, China.
概括
这项研究表明,5mol%的伊特里亚部分稳定 (5Y-PSZ) 陶,当使用立体石刻 (SLA) 印刷与优化的固体负载制造时,表现出优异的机械性能和透光度用于牙科修复.
科学领域:
- 生物材料工程 生物材料工程
- 增材制造 增材制造 增材制造
- 牙科陶 牙科陶 的使用.
背景情况:
- 伊特里亚稳定 (YSZ) 由于其机械强度和生物相容性,是牙科修复的有前途材料.
- 立体石墨印刷 (SLA) 印刷提供了复杂牙结构的精确制造.
- 优化陶糊的配方是成功的SLA打印密集和强大的石复原的关键.
研究的目的:
- 为了研究5mol%伊特里亚部分稳定 (5Y-PSZ) 陶糊中不同固体负荷对其质和光聚合性质的影响.
- 评估通过SLA打印在不同固体负载下制造的5Y-PSZ牙修复的微结构,机械和光学特性.
- 确定最佳的固体负荷,以实现高性能的5Y-PSZ牙科修复.
主要方法:
- 四种不同的5Y-PSZ陶粉的固体载荷被纳入光聚合粘合剂系统.
- 分析了风病行为和光聚合性能 (治愈深度,透深度).
- 绿色物体和烧结样品的密度,微观结构 (毛孔大小分布),机械性能 (绿色强度,屈曲强度),硬度,相位组成和半透明度 (对比率) 等特征.
- 使用韦布尔分析评估结构可靠性.
主要成果:
- 增加粉末度降低了固化深度和透深度.
- 较高的固体负载导致绿色体中孔径分布较窄,有助于密集.
- 最佳的绿色和烧结密度 (分别为3.46 ± 0.01 g/cm3和6.01 ± 0.02 g/cm3) 在52体积%的固体负荷下实现.
- 在44%电量时观察到最大的绿色强度 (35.09 ± 2.02 MPa),在烧结后的52%电量时达到最大的屈曲强度 (746 ± 75 MPa) 和最小的对比率 (0.40 ± 0.01).
- 作为烧结的陶在相位组成或硬度上没有显著差异,所有材料都表现出类似的结构可靠性.
结论:
- 立体石墨印刷 (SLA) 是制造5Y-PSZ牙科修复的可行技术.
- 固体负荷显著影响5Y-PSZ陶糊的光聚合,密度和机械性能.
- 52%体积的固体负荷为SLA打印产生的5Y-PSZ牙科修复提供了密度,屈曲强度和半透明度的最佳平衡.
