全瓷材料的分類

有研究者根據(jù)材料微觀構成中玻璃相與晶相含量的不同，將全瓷材料分為三類：

（1）長石質(zhì)瓷 主要為玻璃相，由天然的長石、石英、高嶺土三組分經(jīng)高溫燒結而成。長石質(zhì)瓷是最早應用于牙科的陶瓷材料，其光學性能非常接近于牙釉質(zhì)和牙本質(zhì)。但由于它的機械性能較差，撓曲強度通常只在60～70 MPa，因此常用作瓷熔附金屬修復體 、熔附陶瓷修復體。

（2）玻璃陶瓷 同時含有玻璃相和晶相，又稱微晶玻璃，是經(jīng)過高溫融化、成型、熱處理而制成的一類晶相與玻璃相結合的復合材料。與非晶玻璃相比，晶體填料在玻璃相中的添加或生長使玻璃基陶瓷在機械性能和光學性能上有很大的改變，如增加了熱膨脹系數(shù)和韌性，改變了材料的顏色、乳光性和透明度。

（3）多晶陶瓷 是一種由晶體直接燒結成的，不含玻璃相、氣相的致密陶瓷材料，擁有很高的強度和硬度，運用CAD/CAM 設備進行加工。這類材料因為缺乏玻璃相，通常透明度很低，需要飾以飾面瓷。^[1]

玻璃相為主的玻璃陶瓷具有良好的美學性能，隨著晶體數(shù)量的增加，其強度越來越高，但透明性變差。

圖1 常見口腔陶瓷材料的結構與力學性能比較

（源自參考文獻1）

該種分類方法暗示了陶瓷成分與適應癥的關系。然而，隨著當前多晶陶瓷微結構的發(fā)展，更多的更多的半透明氧化鋯和更堅固透明性下降的玻璃陶瓷的問世對該概念提出了挑戰(zhàn)。工業(yè)中陶瓷技術的根本發(fā)展：這些材料的制造過程已經(jīng)從天然成分（即長石）轉(zhuǎn)變?yōu)楹铣商沾伞?/span>

圖2 全瓷材料和類陶瓷材料的分類

氧化鋯陶瓷件具有熔點和沸點高、硬度大、常溫下為絕緣體、而高溫下則具有導電性等優(yōu)良性質(zhì)。氧化鋯陶瓷件有3中晶型，屬于多晶相轉(zhuǎn)化物。穩(wěn)定的低溫相為單斜相；高于1000°時，四方相逐漸形成；高于2370°時，轉(zhuǎn)變?yōu)榱⒎骄�相。具有高硬度，高強度，高韌性，極高的耐磨性及耐化學腐蝕性等等優(yōu)良的物化性能。已經(jīng)在耐火材料、機械、電子、光學、航空航天、生物、化學等等各種領域獲得廣泛的應用。

將顆粒狀氧化鋁陶瓷坯體致密化并形成固體材料的技術方法叫燒結。燒結即將坯體內(nèi)顆粒間空洞排除，將少量氣體及雜質(zhì)有機物排除，使顆粒之間相互生長結合，形成新的物質(zhì)的方法。燒成使用的加熱裝置最廣泛使用電爐。除了常壓燒結即無壓燒結外，還有熱壓燒結及熱等靜壓燒結等。連續(xù)熱壓燒結雖然提高產(chǎn)量，但設備和模具費用太高，此外由于屬軸向受熱，制品長度受到限制。熱等靜壓燒成采用高溫高壓氣體作壓力傳遞介質(zhì)，具有各向均勻受熱之優(yōu)點，很適合形狀復雜制品的燒結。由于結構均勻，材料性能比冷壓燒結提高30～50%。比一般熱壓燒結提高10-15%。因此，一些高附加值氧化鋯陶瓷或國防軍工需用的特殊零部件、如陶瓷軸承、反射鏡、核燃料及槍管等制品、場采用熱等靜壓燒成方法。

有些氧化鋯陶瓷件在完成燒結后，尚需進行精加工。如可用作人工骨的制品要求表面有很高的光潔度、如鏡面一樣，以增加潤滑性。由于氧化鋯陶瓷硬度較高，需用更硬的研磨拋光磚材料對其作精加工。如SIC、B4C或金剛鉆等。通常采用由粗到細磨料逐級磨削，最終表面拋光。一般可采用<1μm微米的Al203微粉或金剛鉆膏進行研磨拋光。此外激光加工及超聲波加工研磨及拋光的方法亦可采用。