牙科釬料及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種牙科釬料，是由鈷、鉻、鎢、鉬、硼、鎵及微量元素按一定重量百分比熔煉組成：按照各元素的熔點，由低至高依次將其置于熔煉設備坩堝內，啟動循環水并對熔煉設備抽真空、通氬氣，待其壓力升至設定值后，開啟熔煉設備電源，對坩堝內物料反復熔煉2至3次得到成品釬料。本發明專利技術利用現有設備，對加工工藝及參數進行科學、合理的調整，具有實施時間短、生產效率高等優點，且操作非常簡單方便，生產出的釬料化學成分均勻，無雜質元素，純度高，釬料各組分不分離；由于釬料中不含有害元素鎳、鎘、鈹、鉛，與種植體的匹配度高，無毒無害，綠色環保，各參數均滿足國家醫藥行業標準YY/T?0912-2015《牙科學釬焊材料》的規定。

【技術實現步驟摘要】
牙科釬料及其制備方法
本專利技術涉及釬料，尤其是涉及一種牙科釬料，本專利技術還涉及該牙科釬料的制備方法。
技術介紹
釬焊是材料連接的重要方法之一，釬焊時，依靠熔化的釬料或依靠母材連接面與釬料之間的擴散而形成的液相，在毛細作用下填充母材之間的間隙，并且母材與釬料發生相互作用，然后冷卻凝固，形成冶金結合。根據國家醫藥行業標準YY/T0912-2015《牙科學釬焊材料》，在牙科學領域，將牙科合金材料通過釬焊材料連接起來，形成牙科修復裝置和修復體的過程中填充的合金材料即為牙科釬料。該標準中只規定鎳、鎘、鈹和鉛等有害元素限量，并未詳細給出牙科釬料的具體元素、含量。隨著生物醫學的不斷發展和新材料、新技術的廣泛應用，對牙科材料的發展和釬焊工藝不斷提出新的要求。目前我國最常用的牙科金屬材料是CoCr、NiCr合金和不銹鋼。CoCr合金化學穩定性好，具有優良的生物相容性、耐蝕性、耐磨損及機械性能。但是，若釬焊連接不可靠，則可能在口腔內發生斷裂，對患者造成新的傷害，因此醫務工作者十分重視CoCr合金釬焊及其可靠性問題。目前常用的牙科釬料有美國3M公司生產的AgCuZnSn釬料和國內生產的AgZnCd釬料，但是前者價格昂貴，后者又含有有毒元素。因此，亟需研制出性能優越的綠色環保型高品質釬料，以替代國外進口的價格昂貴的釬料，為臨床合理選擇與種植體相匹配的種植義齒上部結構材料提供參考。
技術實現思路
本專利技術的目的在于針對現有技術存在的不足，提供一種成本低、安全無毒、焊接牢固的牙科釬料，本專利技術還提供該牙科釬料的制備方法。為實現上述目的，本專利技術可采取下述技術方案：本專利技術所述的牙科釬料，是由鈷、鉻、鎢、鉬、硼、鎵及微量元素組成，其中各原料的重量百分比組成為：鈷55.0~65.0%，鉻23.0~26.0%，鎢5.0~7.0%，鉬3.5~7.5%，硼1.5~2.5%，鎵0.5~1.8%，余量為微量元素；所述微量元素為硅、碳、錫中的一種或兩種。本專利技術所述的牙科釬料的制備方法是：根據鈷、鉻、鎢、鉬、硼、鎵及微量元素的熔點，由低至高依次將所用原料置于熔煉設備的坩堝內，啟動熔煉設備的循環水，對熔煉設備抽真空、通氬氣，待其壓力升至0.5~2.0MPa后，調整鎢移動電極與固定電極位置；開啟熔煉設備電源，設置最小電流值；然后對鎢移動電極進行引弧，在起弧后立即逆時針轉動熔煉設備手輪使兩電極分開，并用熔煉設備的搖桿將鎢移動電極移開；同時調節熔煉設備的電源電流，保證電弧籠罩坩堝內所有物料，待坩堝內物料全部熔融后靜置5min；最后將電源電流調至最小值、關閉電源；待鑄錠冷卻后，利用熔煉設備的機械手翻轉坩堝內物料；最后移開機械手，重復上述熔煉步驟對鑄錠進行反復熔煉2至3次，保證釬料熔煉均勻。本專利技術的制備方法中，利用真空和氬氣保護氛圍制備釬焊材料，純度高、不含雜質元素，不易被氧化；同時通過反復熔煉，使得釬料化學成分特別均勻，保證釬料組織均一。本專利技術制備的牙科釬料元素中，提高了錫、銦、鎵等有益元素的含量，在一定程度上降低、節省了釬料中金、銀、鉑等貴金屬的含量，原材料成本得以降低；由于釬料中不含粘結劑，加熱速率不受限制，焊接的釬縫無非金屬夾渣，可得到高質量的釬焊接頭；同時本專利技術制備方法利用現有設備，對加工工藝及參數進行科學、合理的調整，具有實施時間短、生產效率高等優點，且操作非常簡單方便，生產出的成品釬料化學成分均勻，無雜質元素，純度高，釬料各組分不分離。同時，本專利技術制備的釬料不含有害元素鎳、鎘、鈹、鉛；CoCr合金釬焊接頭的拉伸強度介于270~300MPa，高于標準規定的250MPa；熔化溫度范圍及成分允差均滿足國家醫藥行業標準YY/T0912-2015《牙科學釬焊材料》的規定。與常規使用的牙科釬料相比，本專利技術的釬料優點是與種植體的匹配度高，無毒無害，綠色環保，不含貴金屬金、銀、鉑等元素，制造成本低。具體實施方式下面通過具體實施例對本專利技術做更加詳細的說明。實施例1一種牙科釬料，是由原料鈷、鉻、鎢、鉬、硼、鎵及微量元素硅、錫按下述重量百分比組成熔煉而成：鈷64.10%，鉻23.50%，鎢5.04%，鉬4.12%，硼1.55%，鎵1.63%，錫0.04%，硅0.02%；熔煉時，首先根據上述金屬熔點，按照鎵、錫、硅、鈷、鉻、硼、鉬、鎢（熔點由低至高）的順序將原料依次放入DHXC電弧熔煉爐的銅坩堝內；啟動該設備的循環水系統，以防止燒壞熔煉爐體和銅坩堝，同時對設備抽真空、通氬氣，到設定壓力1.05MPa后，需調整鎢移動電極與銅坩堝固定電極位置（通過透視窗觀察移動電極與坩堝位置，利用熔煉設備的搖桿進行對正，使二者相距1~2cm）；開啟熔煉設備電源，設置最小電流值400A，然后對鎢移動電極進行引弧，在起弧后立即逆時針轉動熔煉設備手輪使兩電極分開，并使用熔煉設備的搖桿將鎢移動電極移開，防止燒壞坩堝；同時調節熔煉設備的電源電流，保證電弧籠罩坩堝內所有原料，待坩堝內原料全部熔融后靜置5min；最后將電源電流調至最小值后關閉電源；待坩堝內熔液冷卻成鑄錠后，利用熔煉設備的機械手翻轉坩堝內鑄錠，移開機械手后再重復引弧，對鑄錠反復熔煉三次，保證釬料熔煉均勻。所得釬料的熔化溫度區間為1025~1191°C，熔化溫度范圍、拉伸強度、成分允差等均能滿足國家醫藥行業標準YY/T0912-2015《牙科學釬焊材料》的規定。實施例2一種牙科釬料，是由原料鈷、鉻、鎢、鉬、硼、鎵及微量元素硅按下述重量百分比組成熔煉而成：鈷60.10%，鉻23.89%，鎢5.81%，鉬7.32%，硼2.30%，鎵0.50%，硅0.08%。熔煉時，首先根據金屬原材料熔點的高低不同，依次將鎵、硅、鈷、鉻、硼、鉬、鎢（熔點由低至高）原材料置于熔煉設備的坩堝內，后續操作步驟同實施例1。所得釬料的熔化溫度區間為1045~1205°C。熔化溫度范圍、拉伸強度、成分允差等均能滿足國家醫藥行業標準YY/T0912-2015《牙科學釬焊材料》的規定。實施例3一種牙科釬料，是由原料鈷、鉻、鎢、鉬、硼、鎵及微量元素錫按下述重量百分比組成熔煉而成：鈷65.0%，鉻23.0%，鎢5.0%，鉬3.5%，硼1.5%，鎵1.9%，錫0.1%。熔煉時，首先根據金屬原材料熔點的高低不同，依次將鎵、錫、鈷、鉻、硼、鉬、鎢（熔點由低至高）原材料置于熔煉設備的坩堝內，后續操作步驟同實施例1。所得釬料的熔化溫度區間為1016~1182°C，熔化溫度范圍、拉伸強度、成分允差等均能滿足國家醫藥行業標準YY/T0912-2015《牙科學釬焊材料》的規定。實施例4一種牙科釬料，是由原料鈷、鉻、鎢、鉬、硼、鎵及微量元素錫、碳按下述重量百分比組成熔煉而成：鈷55.0%，鉻26.0%，鎢7.0%，鉬7.5%，硼2.5%，鎵1.9%，錫0.05%，碳0.05%。熔煉時，首先根據金屬原材料熔點的高低不同，依次將鎵、錫、鈷、鉻、硼、鉬、鎢、碳（熔點由低至高）原材料置于熔煉設備的坩堝內，后續操作步驟同實施例1。所得釬料的熔化溫度區間為1062~1208°C，熔化溫度范圍、拉伸強度、成分允差等均能滿足國家醫藥行業標準YY/T0912-2015《牙科學釬焊材料》的規定。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種牙科釬料，其特征在于：該釬料由鈷、鉻、鎢、鉬、硼、鎵及微量元素組成，其中各原料的重量百分比組成為：鈷55.0~65.0?%，鉻23.0~26.0?%，鎢5.0~7.0?%，鉬3.5~7.5?%，硼1.5~2.5?%，鎵0.5~1.8?%，余量為微量元素；所述微量元素為硅、碳、錫中的一種或兩種。

【技術特征摘要】
1.一種牙科釬料，其特征在于：該釬料由鈷、鉻、鎢、鉬、硼、鎵及微量元素組成，其中各原料的重量百分比組成為：鈷55.0~65.0%，鉻23.0~26.0%，鎢5.0~7.0%，鉬3.5~7.5%，硼1.5~2.5%，鎵0.5~1.8%，余量為微量元素；所述微量元素為硅、碳、錫中的一種或兩種。2.權利要求1所述的牙科釬料的制備方法，其特征在于：根據鈷、鉻、鎢、鉬、硼、鎵及微量元素的熔點，由低至高依次將所用原料置于熔煉設備的坩堝內，啟動熔煉設備的循環水，對...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王星星，李智勇，王博，韋樂余，上官林建，龍偉民，李蘭偉，曹斌，
申請(專利權)人：華北水利水電大學，
類型：發明
國別省市：河南;41