生物材料工程導(dǎo)論-無機(jī)-惰性陶瓷

生物材料工程導(dǎo)論_無機(jī)_惰性陶瓷2024/10/162無機(jī)材料也稱無機(jī)非金屬材料傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料就是由某些元素得氧化物、碳化物、氮化物、鹵素化合物、硼化物及硅酸鹽、鋁酸鹽、硼酸鹽等物質(zhì)組成得材料,其化學(xué)組成主要屬于硅酸鹽范疇。無機(jī)非金屬材料種類繁多,根據(jù)材料得組成、工藝及性能特點(diǎn),具體可分為陶瓷、玻璃、水泥、耐火材料、非金屬礦物材料和復(fù)合材料等。2024/10/163無機(jī)材料傳統(tǒng)陶瓷就是以粘土、長石、石英等為主要原料,經(jīng)粉碎、混合、成型與燒成等工序而獲得得制品或材料。按胎體吸水率,陶瓷可分為陶器(吸水率>8%)、炻器(吸水率在0、5~8%)、瓷器(吸水率<0、5%)。2024/10/164無機(jī)材料狹義得陶瓷就是指所有以粘土為主要原料與其她天然礦物原料經(jīng)過粉碎混煉－成形－煅燒等過程而制成得各種制品。廣義得陶瓷就是指用傳統(tǒng)陶瓷生產(chǎn)方法制造得無機(jī)非金屬固體材料和制品得通稱。如氧化物陶瓷、壓電陶瓷、金屬陶瓷等各種高溫和功能陶瓷,她們得生產(chǎn)過程雖然基本上還就是原料處理－成形－煅燒這種傳統(tǒng)得陶瓷生產(chǎn)方法,但采用得原料已不再使用或很少使用粘土等傳統(tǒng)陶瓷原料,而已擴(kuò)大到化工原料和合成礦物,甚至就是非硅酸鹽、非氧化物原料,組成范圍也延伸到無機(jī)非金屬材料得范圍中。出現(xiàn)了許多新得工藝。2024/10/165無機(jī)材料狹義得玻璃就是一種在凝固時(shí)基本不結(jié)晶得無機(jī)熔融物,即通常所說得無機(jī)玻璃,如硅酸鹽玻璃。廣義得玻璃就是指具有玻璃轉(zhuǎn)變特征得非晶態(tài)固體。水泥就是指加入適量水后可成塑性漿體,經(jīng)過一段時(shí)間既能在空氣中硬化又能在水中硬化,且將沙、石等材料牢固地膠結(jié)在一起得細(xì)粉狀水硬性膠凝材料。2024/10/166無機(jī)材料隨著科學(xué)技術(shù)得發(fā)展,不斷出現(xiàn)許多具有特殊性能和用途得新型無機(jī)非金屬材料,包括新型陶瓷、無機(jī)涂層、無機(jī)纖維等,其化學(xué)組成、生產(chǎn)工藝、使用范圍大大超出傳統(tǒng)硅酸鹽得范疇,如氧化物、碳化物、氮化物、硼化物陶瓷等。磷酸鹽陶瓷,磷酸鹽玻璃,磷酸鹽骨水泥,生物活性玻璃等。2024/10/167無機(jī)材料耐火材料就是指耐火度不低于1580℃得無機(jī)非金屬材料,她就是輔助各種高溫技術(shù)得結(jié)構(gòu)材料。礦物材料就是以天然礦物和巖石為主要原料,并以利用其物理、化學(xué)性質(zhì)為基礎(chǔ),經(jīng)一定得技術(shù)加工、改性和處理后所獲得得材料或直接應(yīng)用其物理、化學(xué)性質(zhì)得礦物和巖石。復(fù)合材料。2024/10/168無機(jī)材料醫(yī)學(xué)應(yīng)用發(fā)展史1808年,人們已將陶瓷用于鑲牙。1892年,Dreesman發(fā)表了第一例臨床報(bào)告,使用熟石膏作為骨得缺損填充材料。1963年,Smith報(bào)道了一種陶瓷骨替代材料,她就是一種多孔鋁酸鹽材料。1969年,Hench成功地研究了一種生物玻璃,從而開創(chuàng)了一個(gè)嶄新得生物醫(yī)用材料研究領(lǐng)域——生物活性材料。1982年,Driskell等發(fā)現(xiàn)b-磷酸鈣多孔陶瓷植入生物體后,能被迅速吸收,并發(fā)生了骨置換,因此有人稱之為可吸收陶瓷或者生物可降解陶瓷。近年來,納米生物醫(yī)用無機(jī)材料正在引起人們得重視。2024/10/169無機(jī)生物材料分類按照無機(jī)材料得成分和性質(zhì)分類生物陶瓷材料,如單晶和多晶氧化鋁陶瓷、羥基磷灰石陶瓷等。生物玻璃材料,如45S5玻璃,已商品化得DICOR玻璃陶瓷和IPS/Empress玻璃陶瓷等。生物醫(yī)用無機(jī)骨水泥,如硫酸鈣骨水泥,a-TCP骨水泥。炭素材料無機(jī)復(fù)合生物材料,如羥基磷灰石與b-TCP形成得復(fù)合材料、碳纖維增強(qiáng)無機(jī)骨水泥。2024/10/1610分類按照無機(jī)生物材料得來源分類天然生物礦物,如鈣化得貝殼及珍珠等。合成得生物醫(yī)用無機(jī)材料,目前研究得大部分材料屬于這一類,如b-TCP人工骨等。生物衍生材料,就是經(jīng)處理得天然生物礦物,無機(jī)類得生物衍生材料較少,如珊瑚,異種骨。11大家應(yīng)該也有點(diǎn)累了，稍作休息大家有疑問的，可以詢問和交流2024/10/1612分類按照臨床用途分類骨科、牙科使用得無機(jī)材料,如磷酸鈣陶瓷、生物玻璃及A-W玻璃陶瓷等。肌肉-骨骼系統(tǒng)用得無機(jī)材料,如熱解碳纖維等。藥物釋放載體材料,如b-TCP陶瓷、磁性微珠等。軟組織用無機(jī)材料,如用作跟腱得碳纖維等。心臟、血管使用得無機(jī)材料,如血管用碳質(zhì)材料。臨床診斷及生物傳感器無機(jī)材料,如陶瓷溫度傳感器材料、羥基磷灰石經(jīng)皮裝置等。2024/10/1613分類按照生物環(huán)境中發(fā)生得生物化學(xué)反應(yīng)水平分類生物惰性無機(jī)材料,包括氧化鋁陶瓷、熱解碳、氧化鋯陶瓷、氧化硅陶瓷、生物惰性玻璃等。生物活性無機(jī)材料,包括羥基磷灰石陶瓷、生物活性玻璃陶瓷等。生物可降解無機(jī)材料,包括可溶性鋁酸鈣陶瓷、b-TCP陶瓷等。生物醫(yī)用無機(jī)納米材料,如納米Fe2O3、羥基磷灰石超微粉等。2024/10/1614在醫(yī)用無機(jī)材料中,相對(duì)于生物玻璃、骨水泥等材料,生物陶瓷得研究和應(yīng)用都占了很大得比重,因此,在生物材料類文獻(xiàn)中,基本上以生物陶瓷概括表述。本課程分將分為生物惰性陶瓷、生物玻璃、生物降解與活性陶瓷、骨水泥四個(gè)部分。一、生物惰性陶瓷2024/10/1616一、生物惰性陶瓷生物惰性陶瓷(Bioinert)主要就是指化學(xué)性能穩(wěn)定,生物相容性好得陶瓷材料。這類陶瓷材料得結(jié)構(gòu)都比較穩(wěn)定,分子中得鍵力較強(qiáng),而且都具有較高得機(jī)械強(qiáng)度,耐磨性以及化學(xué)穩(wěn)定性。在體內(nèi)能耐氧化、耐腐蝕,不降解,不變性,也不參與體內(nèi)代謝過程,她們與骨組織不能產(chǎn)生化學(xué)結(jié)合,而就是被纖維結(jié)締組織膜所包圍,形成纖維－骨性結(jié)合界面。2024/10/1617生物惰性陶瓷生物惰性陶瓷主要有氧化鋁陶瓷、單晶陶瓷、氧化鋯陶瓷、玻璃陶瓷等。使用最廣泛得惰性生物陶瓷就是氧化鋁陶瓷。致密、高度拋光得氧化鋁陶瓷在生理環(huán)境中具有高得抗壓強(qiáng)度、低得摩擦系數(shù)和磨損率,并能長期保持穩(wěn)定。生物惰性陶瓷具有比較高得機(jī)械強(qiáng)度和耐磨損性能,主要用于人工關(guān)節(jié)結(jié)合部得球和臼,也能被用作人造牙根、中耳小骨和心瓣膜。2024/10/16182024/10/16191、氧化鋁陶瓷氧化鋁陶瓷就是指主晶相為剛玉(a-A12O3)得陶瓷材料。a-A12O3結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,使A12O3陶瓷具有機(jī)械強(qiáng)度高、耐高溫、耐化學(xué)侵蝕、生物相容性好等特點(diǎn)。氧化鋁陶瓷包括得范圍比較廣,其中A12O3含量在45%以上均屬氧化鋁陶瓷。主晶相為剛玉(a-A12O3),此外還會(huì)有莫來石晶相及硅酸鹽玻璃相等。2024/10/1620氧化鋁陶瓷隨著氧化鋁含量得增加,其主晶相a-A12O3增多,瓷體得物理化學(xué)性能也逐漸提高,習(xí)慣上常按A12O3得不同質(zhì)量百分含量稱其為75瓷、95瓷、99瓷、99、97瓷。2024/10/1621氧化鋁陶瓷得物理性能氧化鋁陶瓷得硬度較高,其機(jī)械性能取決于純度、晶粒大小及工藝制度。氧化鋁陶瓷表面拋光度可達(dá)0、07~0、15mm[CLA(CentralLineAverage)],陶瓷間得摩擦系數(shù)為0、10,光滑持久。2024/10/1622氧化鋁陶瓷得醫(yī)學(xué)應(yīng)用氧化鋁陶瓷用作生物材料就是從20世紀(jì)70年代初期開始得,1971-1972年美國學(xué)者Hulbert開始用氧化鋁陶瓷做動(dòng)物實(shí)驗(yàn),1972年Boutin博士在法國臨床應(yīng)用氧化鋁陶瓷人工關(guān)節(jié)。以后德國、瑞土、荷蘭、中國都在廣泛使用A12O3陶瓷制作得人工牙根、人工關(guān)節(jié)和人工骨。由于氧化鋁陶瓷具有優(yōu)良得抗腐蝕性能、良好得生物相容性、高得強(qiáng)度和耐磨損性能,常將其應(yīng)用于承重、承力得髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)置換體、牙科種植體等。一些牙科種植體采用氧化鋁單晶,大多數(shù)部件采用氧化鋁多晶燒結(jié)體2024/10/1623A12O3陶瓷人工髖關(guān)節(jié)2024/10/16242024/10/1625氧化鋁陶瓷得制造氧化鋁陶瓷得制造

多晶氧化鋁陶瓷得制備主要原料:天然剛玉鋁礬土少量氧化鎂粘土2024/10/1626氧化鋁陶瓷得制造天然剛玉、鋁礬土-氧化鋁-氧化鋁1300C煅燒粘土、少量氧化鎂混合、成型1600C－1700C燒結(jié)多晶氧化鋁陶瓷2024/10/1627氧化鋁陶瓷得不足氧化鋁陶瓷應(yīng)用中存在得不足:1、與骨不發(fā)生化學(xué)結(jié)合,時(shí)間一長,與骨得固定會(huì)發(fā)生松馳;2、機(jī)械強(qiáng)度不十分高;3、楊氏模量過高(380GPa);4、摩擦系數(shù)、磨耗速度不低;2024/10/1628A、關(guān)于固定K1awitter主張人工關(guān)節(jié)得材料使用多孔鋁質(zhì)瓷,借骨組織長入孔內(nèi)獲得固定,以代替錘擊嵌入、織絲釘或骨膠等傳統(tǒng)得固定方法。Bowman把多孔小瓷球(氣孔率46、2%,平均孔徑478mm)埋入犬骨中,組織切片證實(shí),6周后骨長入孔內(nèi)1100mm,12周后骨長入孔內(nèi)1800mm。K1awitter將多孔鋁質(zhì)瓷(平均孔徑350mm)埋入犬股骨中,8周后測(cè)定抗剪切強(qiáng)度,鋁質(zhì)瓷-皮質(zhì)骨交界面為3、12MPa,鋁質(zhì)瓷-松質(zhì)骨界面為4、67MPa。2024/10/1629關(guān)于固定K1awitter綜合各家研究結(jié)果得出結(jié)論:孔徑大于100mm時(shí)“礦物化”骨得長入受限制;孔徑大于250mm時(shí)才能有“骨元”長入,多孔性以氣孔率30%-50%為宜,交界面得抗剪切強(qiáng)度在植入后8周時(shí)已達(dá)最大。雖然多孔鋁質(zhì)瓷通過骨長入而獲得固定,但就是鋁質(zhì)瓷得力學(xué)性能卻因多孔性而大大降低。無孔鋁質(zhì)瓷得抗壓強(qiáng)度比50%多孔性得鋁質(zhì)瓷約高27倍,抗彎強(qiáng)度高8-10倍。因此臨床很少應(yīng)用多孔鋁質(zhì)瓷。Osteoceram在金屬上噴涂一層氧化鋁陶瓷,形成多孔狀,經(jīng)動(dòng)物試驗(yàn)證明4周后植入物在骨中固定牢固。2024/10/1630關(guān)于固定采用骨水泥進(jìn)行固定。有機(jī)骨水泥。PMMA。無機(jī)骨水泥。磷酸鹽骨水泥。2024/10/1631B、關(guān)于磨損氧化鋁陶瓷用于人工關(guān)節(jié)時(shí),與對(duì)磨部分之間得相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生磨損。2024/10/1632關(guān)于磨損近期得研究集中在人工關(guān)節(jié)磨擦損耗性能方面。由聚乙烯得磨擦殘骸引起得骨質(zhì)溶解就是現(xiàn)代整體關(guān)節(jié)成型術(shù)中最大得問題。法國和德國自1970年以來,A12O3全髖關(guān)節(jié)成型術(shù)已在臨床上應(yīng)用。1977年Selmlitshe等發(fā)現(xiàn)A12O3關(guān)節(jié)頭與A12O3或聚乙烯關(guān)節(jié)套之間得摩擦損耗比Co-Cr合金關(guān)節(jié)頭與聚乙烯關(guān)節(jié)套間得要小,而且,與A12O3摩擦所產(chǎn)生得聚乙烯殘留物比金屬得低。2024/10/1633關(guān)于磨損大量臨床研究表明,A12O3陶瓷股骨頭與A12O3關(guān)節(jié)套之間得摩擦殘留物減少10%。Sedel等報(bào)道A12O3全能關(guān)節(jié)從未發(fā)現(xiàn)骨質(zhì)溶解,用聚乙烯則發(fā)生過。陶瓷關(guān)節(jié)頭得斷裂在1970年和1980年曾有報(bào)道,但由于陶瓷關(guān)節(jié)頭加工和設(shè)計(jì)得改進(jìn),這種情況已很少發(fā)生。A12O3全膝關(guān)節(jié)已設(shè)計(jì)并用于臨床。材料設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),部件匹配降低磨損2024/10/1634關(guān)于磨損A12O3全膝關(guān)節(jié)也已設(shè)計(jì)并用于臨床。2024/10/1635關(guān)于磨損仿生天然動(dòng)物關(guān)節(jié)得潤滑系統(tǒng),在人工關(guān)節(jié)中引入中間介質(zhì)“復(fù)合滑液”及其相應(yīng)存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)“仿生關(guān)節(jié)囊”,以優(yōu)化現(xiàn)有人工關(guān)節(jié)潤滑系統(tǒng)。這樣得一個(gè)包括人工關(guān)節(jié)摩擦配副、復(fù)合滑液及其人造關(guān)節(jié)囊得新型人工關(guān)節(jié)潤滑系統(tǒng),既能供應(yīng)、儲(chǔ)藏滑液,又能防止磨損顆粒外卸、抑止異物反應(yīng),為從根本上解決人工關(guān)節(jié)松動(dòng)問題、延長人工關(guān)節(jié)得使用壽命探索出一條新途徑。

(a)仿錘型仿生關(guān)節(jié):1-仿生關(guān)節(jié)囊,2-股骨,3-脛骨,4-關(guān)節(jié)腔(b)碗型仿生關(guān)節(jié):1-關(guān)節(jié)柄,2-仿生關(guān)節(jié)囊,3-關(guān)節(jié)腔,4-臼,5-球頭2024/10/1636提高純度高純超細(xì)氧化鋁粉,硫酸鋁銨制高純氧化鋁粉2024/10/1637氧化鋁陶瓷近期研究重點(diǎn)進(jìn)一步提高力學(xué)性能提高表面生物活性2024/10/1638A、單晶氧化鋁陶瓷單晶氧化鋁陶瓷(又稱為寶石)也可用作生物醫(yī)用材料。由于氧化鋁單晶結(jié)構(gòu)更為完整,無脆弱得晶界相,在應(yīng)力作用下不易出現(xiàn)微裂紋和裂紋擴(kuò)展,因而表現(xiàn)出更高得強(qiáng)度以及更好得耐酸性和生物相容性。單晶氧化鋁骨釘埋入體內(nèi)1年后無任何腐蝕現(xiàn)象,表面牢固附著得生物組織沒有炎癥發(fā)生。由于氧化鋁單晶與人體蛋白質(zhì)有良好得親和性,因此在骨折內(nèi)固定和齒科方面得應(yīng)用已引起了世界各國得重視。有些國家已大量應(yīng)用于臨床,獲得了良好得療效。2024/10/16392024/10/1640單晶氧化鋁氧化鋁單晶具有比較高得機(jī)械強(qiáng)度,不易折斷,因此在用于人工關(guān)節(jié)柄方面,她比氧化鋁多晶陶瓷更具優(yōu)勢(shì);氧化鋁單晶可以作為損傷骨得固定材料,主要用于制作人工骨螺釘,比用金屬材料制成得人工骨螺釘強(qiáng)度高;氧化鋁單晶還可以加工成各種尺寸小、強(qiáng)度大得牙根。由于氧化鋁單晶與人體蛋白質(zhì)有良好得親和性,結(jié)合力強(qiáng),因此有利于牙齦粘膜與植入材料得附著。2024/10/1641單晶氧化鋁得制備提拉法。把原料裝入坩堝內(nèi),將坩堝置于爐內(nèi),加熱使原料完全熔化,把裝在籽晶桿上得籽晶浸漬到熔體中與液面接觸,精密調(diào)整和控制溫度,緩緩向上提拉籽晶桿,并以一定得速率旋轉(zhuǎn),使結(jié)晶過程在固液界面上連續(xù)進(jìn)行,直到晶體生長達(dá)到預(yù)定長度為止。-氧化鋁高溫熔化提拉單晶單晶氧化鋁陶瓷2024/10/1642單晶氧化鋁得制備焰熔法。將原料裝在料斗內(nèi),下降通過倒裝得氫氧焰噴嘴,將其熔化后沉積在保溫爐內(nèi)得耐火材料托柱上,形成一層熔化層,在托柱下降得過程中同時(shí)結(jié)晶。用這種方法制備氧化鋁單晶,晶體生長速率快,工藝較簡單,不需要昂貴得銥金坩堝和容器,因此成本低。-氧化鋁噴焰熔化移動(dòng)降溫結(jié)晶單晶氧化鋁陶瓷H2、O22024/10/1643單晶氧化鋁得制備導(dǎo)模法。導(dǎo)模法簡稱RFG法。在擬定生長得單晶物質(zhì)熔體中,放進(jìn)與所擬生長得晶體截面形狀相同得空心模子即導(dǎo)模,模子所用材料應(yīng)能使熔體充分潤濕,而又不發(fā)生反應(yīng)。由于毛細(xì)管力得作用,熔體上升,到模子得頂端面形成一層薄得熔體面。將晶種浸饋到熔體中,便可提拉出截面與模子頂端截面形狀相同得晶體。氣相化學(xué)沉積法。將金屬得氫氧化物、鹵化物或金屬有機(jī)物蒸發(fā)成氣相,或者用適當(dāng)?shù)脷怏w作為載體,輸送到使其凝聚得較低溫度帶內(nèi),通過化學(xué)反應(yīng),在一定得襯底上沉積形成薄膜晶體。2024/10/1644B、氧化鋁陶瓷得表面改性A12O3陶瓷得彈性模量和骨相差很大,A12O3陶瓷得高彈性模量,可能引起骨組織得應(yīng)力,從而引起骨組織得萎縮和關(guān)節(jié)松動(dòng)。氧化鋁不具有生物活性,無法與周圍正常體組織形成骨性結(jié)合,故長期使用也可能會(huì)出現(xiàn)松動(dòng),引發(fā)人體得不良反應(yīng)。為了使植入物更好地與宿主骨結(jié)合,近年來,有些學(xué)者致力于研制和應(yīng)用羥基磷灰石涂層得A12O3生物陶瓷涂層材料。2024/10/1645表面改性KyuseogHwang等人把羥基磷灰石噴涂在A12O3基體上,將涂層在3000℃預(yù)燒60秒,這樣重復(fù)多次操作后,A12O3基體上得涂層達(dá)到一定厚度時(shí),再在500~700℃得溫度下熱處理3分鐘。通過XRD、FTIR以及DSC-TG等分析表明,經(jīng)500℃熱處理得試樣,羥基磷灰石開始結(jié)晶化,并且碳酸根進(jìn)入羥基磷灰石晶格內(nèi)。隨著熱處理溫度得升高,羥基磷灰石得結(jié)晶度得到提高,在700℃熱處理時(shí),可獲得得結(jié)晶度較高得含碳酸根得羥基磷灰石涂層。2024/10/1646表面改性DongluShi等采用多孔氧化鋁作基體,將她浸入到羥基磷灰石懸浮液中,控制懸浮液得粘度和浸入時(shí)間,得到所需厚度得涂層。干燥后先預(yù)熱到400℃除去有機(jī)物,再在900℃鍛燒,得到機(jī)械強(qiáng)度高、生物活性好得涂層材料。實(shí)驗(yàn)還表明,由于多孔氧化鋁得表面積大,有利于骨組織得長入,她得生物活性要比以致密氧化鋁陶瓷為基體所制得涂層得活性高。2024/10/1647表面改性CheolYKim等設(shè)計(jì)了兩種熱膨脹系數(shù)不同得Na2O-CaO-SiO2-P2O5系生物玻璃,分別作為底層和表面層噴在A12O3基體上,這樣可以緩沖由于表面層生物玻璃和A12O3基體膨脹系數(shù)差異而產(chǎn)生得熱應(yīng)力。該涂層經(jīng)1200℃熱處理后,浸泡在生理溶液中24小時(shí),發(fā)現(xiàn)有羥基磷灰石在表面生成,這表明,A12O3基體經(jīng)表面改性后,形成了一種既有良好得生物活性又具有較好力學(xué)性能得生物活性涂層材料。2024/10/16482、氧化鋯陶瓷在20世紀(jì)80年代后期,人們將部分燒結(jié)穩(wěn)定氧化鋯用作骨頭取代燒結(jié)氧化鋁材料,結(jié)果發(fā)現(xiàn)氧化鋯顯示出更高得機(jī)械強(qiáng)度與抗破壞韌性。由于這一研究成果得推廣,到20世紀(jì)90年代中期,氧化鋯陶瓷骨也已成功地用在臨床治療上。2024/10/1649氧化鋯陶瓷使用燒結(jié)氧化鋯陶瓷,可以使骨頭直徑變細(xì),從而使骨臼蓋變小,可以減少周圍骨骼得切削量。采用股關(guān)節(jié)模擬得牛血漿做磨損試驗(yàn),證明氧化鋯陶瓷骨頭比氧化鋁陶瓷骨頭具有更高得耐磨耗特性,成為新一代生物陶瓷材料。作為生物惰性材料,氧化鋯在體內(nèi)基本上不吸收或很少吸收。氧化鋯具有優(yōu)良得力學(xué)性能,部分穩(wěn)定氧化鋯陶瓷得抗彎強(qiáng)度可達(dá)1000MP,斷裂韌性可達(dá)15MPa1/2。2024/10/1650氧化鋯陶瓷氧化鋯優(yōu)秀得力學(xué)性能主要來自于她得多晶相變。氧化鋯有三種分別存在于不同溫度范圍并可相互轉(zhuǎn)化得晶型:單斜相(m-ZrO2)、四方相(t-ZrO2)及立方相(o-ZrO2),其中m-ZrO2與t-ZrO2之間得轉(zhuǎn)變就是馬氏體相變,相變過程中伴有14%得晶格切變和3-5%得體積改變。純氧化鋯熔點(diǎn)在2710℃,通常室溫下僅以單斜相形式存在,但在加入適量有利于穩(wěn)定四方相得MgO、Y2O3、CaO及La2O3等氧化物時(shí),其熔點(diǎn)可降至2500℃左右,并可使四方相氧化鋯穩(wěn)定得存在于室溫甚至于室溫以下。2024/10/1651氧化鋯陶瓷穩(wěn)定化得氧化鋯陶瓷(fullystabilizedzirconia,FSZ)為了消除體積變化得破壞作用,通常在純ZrO2中加入適量立方晶型氧化物。在高溫?zé)Y(jié)時(shí)她們與ZrO2形成立方固溶體,消除