全瓷材料的分類

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

（1）長(zhǎng)石質(zhì)瓷 主要為玻璃相，由天然的長(zhǎng)石、石英、高嶺土三組分經(jīng)高溫?zé)�結(jié)而成。長(zhǎng)石質(zhì)瓷是最早應(yīng)用于牙科的陶瓷材料，其光學(xué)性能非常接近于牙釉質(zhì)和牙本質(zhì)。但由于它的機(jī)械性能較差，撓曲強(qiáng)度通常只在60～70 MPa，因此常用作瓷熔附金屬修復(fù)體 、熔附陶瓷修復(fù)體。

（2）玻璃陶瓷 同時(shí)含有玻璃相和晶相，又稱微晶玻璃，是經(jīng)過(guò)高溫融化、成型、熱處理而制成的一類晶相與玻璃相結(jié)合的復(fù)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(zhǎng)使玻璃基陶瓷在機(jī)械性能和光學(xué)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(jié)成的，不含玻璃相、氣相的致密陶瓷材料，擁有很高的強(qiáng)度和硬度，運(yùn)用CAD/CAM 設(shè)備進(jìn)行加工。這類材料因?yàn)槿狈ΣＡ�相，通常透明度很低，需要飾以飾面瓷�?/span>^[1]

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

圖1 常見口腔陶瓷材料的結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能比較

（源自參考文獻(xiàn)1）

該種分類方法暗示了陶瓷成分與適應(yīng)癥的關(guān)系。然而，隨著當(dāng)前多晶陶瓷微結(jié)構(gòu)的發(fā)展，更多的更多的半透明氧化鋯和更堅(jiān)固透明性下降的玻璃陶瓷的問(wèn)世對(duì)該概念提出了挑戰(zhàn)。工業(yè)中陶瓷技術(shù)的根本發(fā)展：這些材料的制造過(guò)程已經(jīng)從天然成分（即長(zhǎng)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(diǎn)和沸點(diǎn)高、硬度大、常溫下為絕緣體、而高溫下則具有導(dǎo)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(shí)，四方相逐漸形成；高于2370°時(shí)，轉(zhuǎn)變?yōu)榱⒎骄�相。具有高硬度，高�?qiáng)度，高韌性，極高的耐磨性及耐化學(xué)腐蝕性等等優(yōu)良的物化性能。已經(jīng)在耐火材料、機(jī)械、電子、光學(xué)、航空航天、生物、化學(xué)等等各種領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)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(shù)方法叫燒結(jié)。燒結(jié)即將坯體內(nèi)顆粒間空洞排除，將少量氣體及雜質(zhì)有機(jī)物排除，使顆粒之間相互生長(zhǎng)結(jié)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(jié)即無(wú)壓燒結(jié)外，還有熱壓燒結(jié)及熱等靜壓燒結(jié)等。連續(xù)熱壓燒結(jié)雖然提高產(chǎn)量，但設(shè)備和模具費(fèi)用太高，此外由于屬軸向受熱，制品長(zhǎng)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(diǎn)，很適合形狀復(fù)雜制品的燒結(jié)。由于結(jié)構(gòu)均勻，材料性能比冷壓燒結(jié)提高30～50%。比一般熱壓燒結(jié)提高10-15%。因此，一些高附加值氧化鋯陶瓷或國(guó)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(chǎng)采用熱等靜壓燒成方法。

有些氧化鋯陶瓷件在完成燒結(jié)后，尚需進(jìn)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(rùn)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(duì)其作精加工。如SIC、B4C或金剛鉆等。通常采用由粗到細(xì)磨料逐級(jí)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(jìn)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。