本發(fā)明屬于口腔臨床修復精密鑄造包埋材料領域，具體涉及一種磷酸鹽包埋料及其成型方法。

背景技術(shù)：

自1907年將"失蠟鑄造法"首次用于口腔修復臨床以來，鑄造修復體的應用日趨廣泛，絕大多數(shù)的固定修復體、可摘局部義齒及部分總義齒的基托都是采用失蠟鑄造法完成的。但是由于鑄造收縮，導致修復體的就位困難，固位差，支點的產(chǎn)生，與基牙間的密合差，形成微漏，繼而產(chǎn)生牙髓牙周病變，影響修復體的使用。磷酸鹽包埋料可以獲得較大的固化膨脹和熱膨脹，固化膨脹率和熱脹率均比石膏包埋材料高，耐熱性也優(yōu)于石膏包埋材料，還具有耐高抗壓強度優(yōu)良性能，因此廣泛應用于鑄造高熔合金如鉆鉻合金、鎳鉻合金的耐火包埋，在口腔修復技術(shù)中主要用于鑄造冠、橋、嵌體、烤瓷牙金屬基底及合支托等的蠟鑄過程。

目前磷酸鹽系包埋料的成型方法許多，其中，有人將包埋料在脫模之后從室溫升溫至120～160℃保持60～100min，繼續(xù)升溫至1100～1250℃保持1～3h，然后再緩慢降溫至600～800℃，升溫及降溫速度均為5℃/min左右，10～12小時后進行鑄造；也有將該包埋料按照配方制備成型后自然風干10～15小時，然后在120±5℃下烘干2～3小時，在450±10℃溫度下保溫2～5小時，然后升溫至950±10℃保溫2～4小時，最后降溫300℃出爐；這些方法中的整個操作過程消耗時間較長，大大影響了生產(chǎn)效率。因此，有必要尋找性能優(yōu)良、成型方法便捷、快速使用型的磷酸鹽包埋料。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供了一種磷酸鹽包埋料，具有較大的膨脹系數(shù)、耐高溫、高抗壓強度、脫?？斓刃阅埽颐撃：罂蛇M行直接放入較高溫度馬弗爐內(nèi)操作的特點，大大節(jié)約操作時間，提高了生產(chǎn)效率。

為了實現(xiàn)解決上述技術(shù)問題的目的，本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案：一種磷酸鹽包埋料，按重量份數(shù)其原料組份包括鎂鋁尖晶石20～50份，碳化硅晶須1～20份，氧化鎂4～20份，磷酸二氫銨5～25份，硅酸三鈣2～10份和防爆纖維0.1～8份；所述的鎂鋁尖晶石包括粗粉與細粉，粗粉的粒度為150～250μm，細粉的粒度為20～100μm，且粗粉與細粉按重量份數(shù)其比例為2～5：1。

優(yōu)選的，所述碳化硅晶須的粒度為50～250μm。

優(yōu)選的，所述氧化鎂的粒度為60～200μm。

優(yōu)選的，所述磷酸二氫銨的粒度為60～150μm。

優(yōu)選的，所述硅酸三鈣的粒度為2～50μm。

優(yōu)選的，所述的防爆纖維以聚丙烯為原料加工而成，且其長度小于3mm，直徑小于20μm，軟化點為55-65℃，熔點為75-85℃。

一種磷酸鹽包埋料的成型方法，包括以下步驟：

步驟一：按重量份數(shù)稱取原料：鎂鋁尖晶石20～50份，碳化硅晶須1～20份，氧化鎂4～20份，磷酸二氫銨5～25份，硅酸三鈣2～10份和防爆纖維0.1～8份；其中，鎂鋁尖晶石包括粗粉與細粉，粗粉的粒度為150～250μm，細粉的粒度為20～100μm，且粗粉與細粉按重量份數(shù)其比例為2～5：1；

步驟二：將步驟一稱取好的原料放入混料機進行混合均勻，混合時間為1h，得到包埋料，然后將其與硅溶膠混合，按重量份數(shù)其混合比例為100：20～25，手工攪拌10～15秒，真空攪拌45～55秒，真空度小于0.2mpa；攪拌之后進行包埋，20～30min后脫模，脫模之后即可放入850～1000℃馬弗爐內(nèi)，保溫20min之后升溫到所需時間，進行鑄模。

優(yōu)選的，所述碳化硅晶須的粒度為50～250μm；所述氧化鎂的粒度為60～200μm；所述磷酸二氫銨的粒度為60～150μm；所述硅酸三鈣的粒度為2～50μm。

優(yōu)選的，所述的防爆纖維以聚丙烯為原料加工而成，且其長度小于3mm，直徑小于20μm，軟化點為55-65℃，熔點為75-85℃。

優(yōu)選的，所述的硅溶膠中sio2和h2o按重量份數(shù)其比例為3:10，所述的碳化硅晶須為β型碳化硅晶須。

本發(fā)明的有益效果:

1.本發(fā)明中鎂鋁尖晶石包括粗粉與細粉，粗粉的粒度為150～250μm，細粉原料粒度為20～100μm，且粗粉與細粉按重量份數(shù)其比例為2～5：1；鎂鋁尖晶石耐高溫，熱膨脹系數(shù)小，熱穩(wěn)定性好，抗渣性強，是一種優(yōu)質(zhì)耐火原料在不定形耐火材料中起骨架作用，決定其物理力學和高溫使用性能；不僅可改善磷酸鹽包埋料的成型密度，還可促進磷酸鹽包埋料的燒結(jié)致密化，從而提高燒后磷酸鹽包埋料的強度和抗渣性能，并可抵消磷酸鹽包埋料原料反應引起的膨脹，減小磷酸鹽包埋料的膨脹率；同時使細粉填入在粗粉之間的孔隙中，顆粒之間相互接觸的表面積增大，氣孔率減小，在包埋料的凝固過程中，顆粒間相互粘連和橋接作用較大而使磷酸鹽包埋料具有更高的抗壓強度；使磷酸鹽包埋料具有耐高溫性、硬度大等優(yōu)異性能，進而提高鑄件的質(zhì)量；

2.本發(fā)明中磷酸鹽包埋料原料中碳化硅晶須的粒度為50～250μm，碳化硅晶須是一種很少缺陷的，有一定長徑比的單晶纖維，具有相當好的抗高溫性能和很高強度；碳化硅晶須為立方晶須，和金剛石同屬于一種晶型，是目前已經(jīng)合成出的晶須中硬度最高，模量最大，抗拉伸強度最大，耐熱溫度最高的晶須產(chǎn)品，β型碳化硅晶須具有更高的硬度，莫氏硬度達到9.5以上，具有更好的韌性、導電性、抗磨性和耐高溫性能，特別還具有耐地震性、耐腐蝕性和耐輻射性；提高了磷酸鹽包埋料的抗磨性、耐高溫性、耐腐蝕性、硬度等性能；

3.本發(fā)明中磷酸鹽包埋料原料中硅酸三鈣的粒度為2～50μm，硅酸三鈣水化反應快，水化放熱量大，硅酸三鈣加水后立即發(fā)生急劇化學反應，但持續(xù)時間較短，在15min內(nèi)結(jié)束；水化放出熱量有利于磷酸鹽包埋料熱膨脹，進而有利于磷酸鹽包埋料脫?？欤颐撃：罂蛇M行直接放入較高溫度馬弗爐內(nèi)操作，節(jié)約了操作時間，提高了生產(chǎn)效率；

4.本發(fā)明中采用了防爆纖維，其長度小于200μm，直徑小于20μm，55-65℃，熔點為75-85℃；防爆纖維是以聚丙烯為原料加工而成，具有分散均勻、不結(jié)團、不并絲等特點，可有效縮短烘干時間，提高材料整體抗折與耐壓強度，迅速排出水蒸氣降低內(nèi)應力、防止爆裂、龜裂現(xiàn)象發(fā)生；其防爆機理：由于磷酸鹽包埋料發(fā)生反應，放出大量的熱，使得磷酸鹽包埋料內(nèi)部溫度急劇上升，可以達到100℃左右；當達到一定溫度時纖維開始：軟化、收縮、融化，最后形成氣孔并碳化，在磷酸鹽包埋料內(nèi)分布成微小網(wǎng)絡氣孔，能打開水汽通道、減輕內(nèi)部壓力，最終防止爆裂發(fā)生；防爆纖維的加入有助于提高磷酸鹽包埋料的耐火溫度，在高溫環(huán)境下也不易開裂。

具體實施方式

一種磷酸鹽包埋料，按重量份數(shù)其原料組份包括鎂鋁尖晶石20～50份，碳化硅晶須1～20份，氧化鎂4～20份，磷酸二氫銨5～25份，硅酸三鈣2～10份和防爆纖維0.1～8份；所述的鎂鋁尖晶石包括粗粉與細粉，粗粉的粒度為150～250μm，細粉的粒度為20～100μm，且粗粉與細粉按重量份數(shù)其比例為2～5：1。

優(yōu)選的，所述碳化硅晶須的粒度為50～250μm。

優(yōu)選的，所述氧化鎂的粒度為60～200μm。

優(yōu)選的，所述磷酸二氫銨的粒度為60～150μm。

優(yōu)選的，所述硅酸三鈣的粒度為2～50μm。

優(yōu)選的，所述的防爆纖維以聚丙烯為原料加工而成，且其長度小于3mm，直徑小于20μm，軟化點為55-65℃，熔點為75-85℃。

一種磷酸鹽包埋料的成型方法，包括以下步驟：

步驟一：按重量份數(shù)稱取原料：鎂鋁尖晶石20～50份，碳化硅晶須1～20份，氧化鎂4～20份，磷酸二氫銨5～25份，硅酸三鈣2～10份和防爆纖維0.1～8份；其中，鎂鋁尖晶石包括粗粉與細粉，粗粉的粒度為150～250μm，細粉的粒度為20～100μm，且粗粉與細粉按重量份數(shù)其比例為2～5：1；

步驟二：將步驟一稱取好的原料放入混料機進行混合均勻，混合時間為1h，得到包埋料，然后將其與硅溶膠混合，按重量份數(shù)其混合比例為100：20～25，手工攪拌10～15秒，真空攪拌45～55秒，真空度小于0.2mpa；攪拌之后進行包埋，20～30min后脫模，脫模之后即可放入850～1000℃馬弗爐內(nèi)，保溫20min之后升溫到所需時間，進行鑄模。

優(yōu)選的，所述碳化硅晶須的粒度為50～250μm；所述氧化鎂的粒度為60～200μm；所述磷酸二氫銨的粒度為60～150μm；所述硅酸三鈣的粒度為2～50μm。

優(yōu)選的，所述的防爆纖維以聚丙烯為原料加工而成，且其長度小于3mm，直徑小于20μm，軟化點為55-65℃，熔點為75-85℃。

優(yōu)選的，所述的硅溶膠中sio2和h2o按重量份數(shù)其比例為3:10，所述的碳化硅晶須為β型碳化硅晶須。

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步說明，但本發(fā)明并不限于以下實施例:

實施例1

原料組份按重量份數(shù)稱?。烘V鋁尖晶石50份，其中包括粗粉與細粉，粗粉的粒度為150～250μm，細粉的粒度為20～100μm，且粗粉與細粉按重量份數(shù)其比例為2～5：1；粒度為50～250μm的碳化硅晶須10份，粒度為60～200μm的氧化鎂15份，粒度為60～150μm的磷酸二氫銨15份，粒度為2～50μm的硅酸三鈣4份和防爆纖維6份，備用；其中，防爆纖維以聚丙烯為原料加工而成，且長度小于3mm，直徑小于20μm，軟化點為55-65℃，熔點為75-85℃；

然后將上述稱取好的原料放入混料機進行混合均勻，混合時間為1h，得到包埋料，然后將其與硅溶膠混合，按重量份數(shù)其混合比例為100：20～25，手工攪拌10～15秒，真空攪拌45～55秒，真空度小于0.2mpa；攪拌之后進行包埋，20～30min后脫模，脫模之后即可放入900℃馬弗爐內(nèi)，保溫20min之后升溫到所需時間，進行鑄模。

實施例2

原料組份按重量份數(shù)稱?。烘V鋁尖晶石40份，其中，鎂鋁尖晶石包括粗粉與細粉，粗粉的粒度為150～250μm，細粉的粒度為20～100μm，且粗粉與細粉按重量份數(shù)其比例為2～5：1；粒度為50～250μm的碳化硅晶須15份，粒度為60～200μm的氧化鎂12份，粒度為60～150μm的磷酸二氫銨20份，粒度為2～50μm的硅酸三鈣5份和防爆纖維8份，備用；其中，防爆纖維以聚丙烯為原料加工而成，且長度小于3mm，直徑小于20μm，軟化點為55-65℃，熔點為75-85℃；

然后將上述稱取好的原料放入混料機進行混合均勻，混合時間為1h，得到包埋料，然后將其與硅溶膠混合，按重量份數(shù)其混合比例為100：20～25，手工攪拌10～15秒，真空攪拌45～55秒，真空度小于0.2mpa；攪拌之后進行包埋，20～30min后脫模，脫模之后即可放入950℃馬弗爐內(nèi)，保溫20min之后升溫到所需時間，進行鑄模。

實施例3

原料組份按重量份數(shù)稱?。烘V鋁尖晶石20份，其中，鎂鋁尖晶石包括粗粉與細粉，粗粉的粒度為150～250μm，細粉的粒度為20～100μm，且粗粉與細粉按重量份數(shù)其比例為2～5：1；粒度為50～250μm的碳化硅晶須1份，粒度為60～200μm的氧化鎂4份，粒度為60～150μm的磷酸二氫銨5份，粒度為2～50μm的硅酸三鈣2份和防爆纖維0.1份，備用；其中，防爆纖維以聚丙烯為原料加工而成，且長度為0.5-3mm，直徑為0.5-20μm，軟化點為55-65℃，熔點為75-85℃；

然后將上述稱取好的原料放入混料機進行混合均勻，混合時間為1h，得到包埋料，然后將其與硅溶膠混合，按重量份數(shù)其混合比例為100：20～25，手工攪拌10～15秒，真空攪拌45～55秒，真空度小于0.2mpa；攪拌之后進行包埋，20～30min后脫模，脫模之后即可放入950℃馬弗爐內(nèi)，保溫20min之后升溫到所需時間，進行鑄模。

實施例4

原料組份按重量份數(shù)稱?。烘V鋁尖晶石30份，其中，鎂鋁尖晶石包括粗粉與細粉，粗粉的粒度為150～250μm，細粉的粒度為20～100μm，且粗粉與細粉按重量份數(shù)其比例為2～5：1；粒度為50～250μm的碳化硅晶須20份，粒度為60～200μm的氧化鎂20份，粒度為60～150μm的磷酸二氫銨25份，粒度為2～50μm的硅酸三鈣10份和防爆纖維4份，備用；防爆纖維以聚丙烯為原料加工而成，且長度為1-3mm，直徑為1-20μm，軟化點為55-65℃，熔點為75-85℃；

然后將上述稱取好的原料放入混料機進行混合均勻，混合時間為1h，得到包埋料，然后將其與硅溶膠混合，按重量份數(shù)其混合比例為100：20～25，手工攪拌10～15秒，真空攪拌45～55秒，真空度小于0.2mpa；攪拌之后進行包埋，20～30min后脫模，脫模之后即可放入950℃馬弗爐內(nèi)，保溫20min之后升溫到所需時間，進行鑄模。

實施例5

首先將鎂鋁尖晶石加入研磨機內(nèi)研磨30-120min后篩選出兩種粉：粗粉與細粉，其中粗粉的粒度為150～250μm，細粉的粒度為20～100μm；然后粗粉與細粉按重量份數(shù)其比例為2～5：1加入研磨機內(nèi)混勻得到包括粗粉與細粉的鎂鋁尖晶石；同時將碳化硅晶須加入研磨機內(nèi)研磨30-80min后篩選出粒度為50～250μm的碳化硅晶須；將氧化鎂加入研磨機內(nèi)研磨20-60min后篩選出粒度為60～200μm的氧化鎂；將磷酸二氫銨加入研磨機內(nèi)研磨20-60min后篩選出粒度為60～150μm的磷酸二氫銨；將硅酸三鈣加入研磨機內(nèi)研磨20-60min后篩選出粒度為2～50μm的硅酸三鈣；

然后按重量份數(shù)稱取上述原料:包括粗粉與細粉的鎂鋁尖晶石20～50份，碳化硅晶須1～20份，氧化鎂4～20份，磷酸二氫銨5～25份，硅酸三鈣2～10份和防爆纖維0.1～8份；備用；其中，防爆纖維以聚丙烯為原料加工而成，且長度小于3mm，直徑小于20μm，軟化點為55-65℃，熔點為75-85℃；

接著將上述稱取好的原料放入混料機進行混合均勻，混合時間為1h，得到包埋料，然后將其與硅溶膠混合，按重量份數(shù)其混合比例為100：20～25，手工攪拌10～15秒，真空攪拌45～55秒，真空度小于0.2mpa；攪拌之后進行包埋，20～30min后脫模，脫模之后即可放入850～1000℃馬弗爐內(nèi)，保溫20min之后升溫到所需時間，進行鑄模。

實施例6

首先將粒度為150～250μm的鎂鋁尖晶石即粗粉放入球磨機里進行球磨，球磨時間為20-60min，然后進行過篩篩選出粒度為20～100μm的小顆粒即細粉，這樣使粗粉粒徑減小，粗粉在球磨機內(nèi)高速翻騰，機械能轉(zhuǎn)化為粗粉的彈性和塑性變形、形成新表面以及熱量的產(chǎn)生，使細粉具有較大活性的新表面，產(chǎn)生的大量的晶界能和位錯，不僅能大大提高磷酸鹽包埋料的性能，還能降低其燒結(jié)溫度，不僅得到最佳的細化粉末，還為后續(xù)工作提供優(yōu)越的前提條件；然后將粗粉和細粉按重量份數(shù)其比例為2～5：1混合均勻即為磷酸鹽包埋料原料中的鎂鋁尖晶石，備用；

同時按重量份數(shù)稱取粒度為60～200μm的氧化鎂4～20份和粒度為60～150μm的磷酸二氫銨5～25份，將其混合均勻制成球形顆粒，其粒度為60～200μm，備用；球形顆粒能夠使氧化鎂和磷酸二氫銨在磷酸鹽包埋料成型過程中充分反應，提高其凝固膨脹率；

防爆纖維的工藝：將粒徑為50～200μm的al2o3顆粒通過化學鍍的方法在顆粒表面均勻的鍍一層鋁，然后按重量份數(shù)取鍍一層鋁的al2o3顆粒20～30份、聚丙烯70～80份，將上述組分稱量后加入雙螺桿擠出機中在160～200℃的加工溫度下共混擠出，然后經(jīng)高效粉碎機粉碎，經(jīng)過篩分得到防爆纖維，其長度小于3mm，直徑小于20μm，軟化點為55-65℃，熔點為75-85℃，備用；al2o3顆粒表面的鋁能夠與水反應產(chǎn)生h2，在包埋料尚未凝固前h2從磷酸鹽包埋料內(nèi)部逸出時會形成毛細排氣孔，從而提高其透氣性，同時有助于提高磷酸鹽包埋料的耐溫性，使其在高溫環(huán)境下不開裂；al2o3顆粒也有助于提高磷酸鹽包埋料的耐溫性，從而提高磷酸鹽包埋料的質(zhì)量；

接著按重量份數(shù)稱取原料：鎂鋁尖晶石20～50份，加入粒度為50～250μm的碳化硅晶須1～20份，粒度為2～50μm的硅酸三鈣2～10份和防爆纖維0.1～8份，備用；其中，碳化硅晶須為β型碳化硅晶須時磷酸鹽包埋料的性能最好；

最后將上述稱取好的原料和制成的球形顆粒放入混料機進行混合均勻，混合時間為1h，得到包埋料，然后將其與分散均勻后的硅溶膠混合，按重量份數(shù)其混合比例為100：20～25，其中，硅溶膠中sio2和h2o按重量份數(shù)其比例為3:10時效果最好；然后手工攪拌10～15秒，真空攪拌45～55秒，真空度小于0.2mpa；攪拌之后進行包埋，20～30min后脫模，脫模之后即可放入850～1000℃馬弗爐內(nèi)，保溫20min之后升溫到所需時間，進行鑄模。