ES2914080T3 - Procedimiento de fabricación de vidrios y vitrocerámicas con SiO2 como fase cristalina principal - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de fabricación de una vitrocerámica con SiO2 como fase cristalina principal o de un vidrio que contiene núcleos para la cristalización de SiO2, que comprende una etapa en la que una masa fundida de un vidrio de partida que comprende iones cerio se somete a condiciones reductoras.
Description
DESCRIPCIÓN
Procedimiento de fabricación de vidrios y vitrocerámicas con SÍO2 como fase cristalina principal
La presente invención se refiere a un procedimiento de fabricación de un vidrio o una vitrocerámica que contiene iones cerio y es particularmente adecuado para la producción de restauraciones dentales cuyas propiedades de fluorescencia se corresponden ampliamente con las de los dientes naturales. La invención también se refiere a un vidrio y una vitrocerámica que se pueden obtener mediante el procedimiento según la invención, y a su uso como material dental y en particular para la producción de restauraciones dentales.
Las vitrocerámicas con cristales de tipo cuarzo son ya conocidas por el estado de la técnica. A este respecto, generalmente son vitrocerámicas con los denominados cristales mixtos de cuarzo alto. Estos cristales contienen varios tipos de iones adicionales en el silicato de estructura de SO 2, lo que permite una existencia metaestable para este tipo particular de cristal incluso a temperatura ambiente. Si estos iones no estuvieran contenidos en la vitrocerámica, el cuarzo alto formado en la vitrocerámica a altas temperaturas se transformaría en cuarzo bajo a 573 °C. Holand y Beall describen que las vitrocerámicas con cristales en una estructura de cuarzo alto poseen la propiedad particular de una reducida expansión térmica o incluso una expansión nula en un amplio intervalo de temperatura ("Glass-Ceramic Technology", 2a ed., Wiley, 2012, 272-273). Generalmente se obtienen coeficientes de dilatación térmica lineal (CTE) inferiores a 1,5 ■ 10‘6 K' 1 (en el intervalo de temperatura comprendido entre 20 y 700 °C) para vitrocerámicas de este tipo. Utilizando la estructura de cuarzo alto se pueden proporcionar incluso vitrocerámicas con un coeficiente de expansión negativo.
Además, por el documento EP 0916625 A1 se conocen vitrocerámicas de disilicato de litio que contienen disilicato de litio como fase cristalina principal y, debido a su alta translucidez y muy buenas propiedades mecánicas, se utilizan particularmente en el sector dental y principalmente para la fabricación de coronas y puentes.
Por W. Buchalla, "Comparative Fluorescence Spectroscopy Shows Differences in Non-Cavitated Enamel Lesions", Caries Res. 2005, 39, 150-156 se sabe que los dientes naturales muestran una fluorescencia blanco-azulada con longitudes de onda en el intervalo comprendido entre 400 y 650 nm bajo luz ultravioleta.
Rukmani et al., J. Am. Ceram. Soc. 2007, 90, 706-711, describen la influencia de colorantes de V y Mn en el comportamiento de cristalización y las propiedades ópticas de vitrocerámicas de disilicato de litio dopadas con Ce. Para la fabricación de las vitrocerámicas se mezcla una mezcla de los materiales de partida SO 2 , ZrO2 , Li2CO3, K2CO3, MgCO3 y Al(PO3)3 con CeO2, V2O5 y MnO2 , la mezcla se funde a 1500°C en crisoles de platino, se enfría y a continuación se somete a varios tratamientos térmicos en un horno tubular con suministro de aire.
Sin embargo, se ha demostrado que las vitrocerámicas conocidas por el estado de la técnica presentan propiedades de fluorescencia insuficientes y, en particular, bajo la luz ultravioleta, no pueden imitar en un grado suficiente las propiedades de fluorescencia del material dental natural. De esta forma, las restauraciones dentales producidas a partir de dichas vitrocerámicas, especialmente bajo la influencia de la luz ultravioleta, se reconocen como restauraciones o se perciben como huecos dentales o defectos.
El documento US 5804520 A describe vitrocerámicas de silicato de litio. El artículo BEI et. al.: "Optical properties of Ce 3+-doped oxide glasses and correlations with optical basicity", MATERIALS RESEARCH BUl LeTIN, ELSEVIER, KIDLINGTON, GB, Vol. 42, n.° 7, 29 de abril de 2007 (29-04-2007), páginas 1195-1200, describe propiedades ópticas de vidrios oxídicos dopados con Ce3+.
El objeto de la invención es proporcionar una vitrocerámica que, además de una alta resistencia mecánica y un alto coeficiente de expansión térmica, también muestre una fluorescencia comparable a la del material dental natural y sea adecuada para la fabricación de restauraciones dentales que puedan imitar en gran medida las propiedades de color y de fluorescencia del material dental natural, en particular también bajo la luz ultravioleta. La vitrocerámica también deberá poder procesarse de forma sencilla, en particular mediante mecanizado, para dar restauraciones dentales y, por lo tanto, deberá ser excelentemente adecuada como material de restauración dental. A este respecto, sería deseable que a la vitrocerámica también se le pudiera dar la forma deseada mediante prensado en caliente.
Este objeto se logra según la invención mediante un procedimiento para producir una vitrocerámica con SO 2 como la fase cristalina principal o un vidrio que contenga núcleos para la cristalización de SO 2 que comprende una etapa en la que una masa fundida de un vidrio de partida que contiene iones cerio se somete a condiciones reductoras.
Sorprendentemente, se ha demostrado que el procedimiento según la invención permite la producción de vitrocerámicas y vidrios que, en comparación con el estado de la técnica, muestran propiedades de fluorescencia mejoradas, en particular bajo la acción de luz UV.
Sin limitarse a ninguna teoría en particular, se cree que en masas fundidas de vidrio que contienen iones cerio se establece un equilibrio entre iones Ce3+ e iones Ce4+. Se cree además que las condiciones reductoras a las que
se somete el vidrio de partida en el procedimiento de la presente invención desplazan esta relación a favor de los iones Ce3+, que muestran fluorescencia en el intervalo de longitudes de onda comprendido entre 320 y 500 nm debido a transiciones 5d^4f. Esta fluorescencia es especialmente adecuada para imitar las propiedades de fluorescencia del material dental natural.
Generalmente el procedimiento según la invención incluye hacer reaccionar la masa fundida del vidrio de partida con por lo menos un agente reductor. Como agentes reductores se consideran, en principio, todos los agentes que, en las condiciones del procedimiento según la invención, sean capaces de llevar a cabo la reducción de iones Ce4+ a iones Ce3+. A este respecto, se da preferencia a los agentes reductores que se pueden eliminar de la masa fundida de vidrio sin que dejen ningún residuo después de la reducción.
En particular, se prefieren los agentes reductores gaseosos y los agentes reductores que se eliminan de la masa fundida de vidrio mediante combustión después de la reducción en las condiciones del procedimiento según la invención. Ejemplos de agentes reductores gaseosos son gases que contienen hidrógeno y preferentemente mezclas de hidrógeno y nitrógeno. Ejemplos de agentes reductores son también sustancias que contienen por lo menos un átomo de carbono oxidable, en particular carbono, por ejemplo grafito, sales orgánicas, carbohidratos y harinas de cereales.
Según una forma de realización preferida, la masa fundida de vidrio de partida se forma a partir de una composición formadora de vidrio que contiene SiO2, Li2O, dado el caso agente de nucleación, un compuesto de cerio y por lo menos un agente reductor. A este respecto, como el, por lo menos un, agente reductor se prefiere un compuesto que contenga por lo menos un átomo de carbono oxidable y se seleccione de forma preferida de entre el grupo que consiste en sales orgánicas, carbohidratos y harinas de cereales. Ejemplos de sales orgánicas particularmente adecuadas son los acetilacetonatos.
En una forma de realización especialmente preferida se utiliza como agente reductor un acetilacetonato de cerio, en particular acetilacetonato de cerio (III). Según esta forma de realización, el compuesto de cerio también representa el por lo menos un agente reductor.
Según otra forma de realización preferida, el por lo menos un agente reductor es un gas reductor, en la que el gas contiene de forma preferida hidrógeno y preferentemente hidrógeno y nitrógeno. Son particularmente adecuadas las mezclas de hidrógeno y nitrógeno que contienen aproximadamente el 5% en volumen de hidrógeno y que también se denominan gas de formación. A este respecto, el grado de la reducción se puede controlar mediante la cantidad de gas suministrado y, en particular, mediante el caudal y la duración del suministro de gas. De forma preferida, la cantidad de componente activo del gas reductor, de forma preferida hidrógeno, es de entre 0,05 y 5 l/min, de forma más preferida entre 0,1 y 1 l/min y preferentemente entre 0,2 y 0,5 l/min durante un periodo de entre 10 y 180 minutos, en particular entre 20 y 120 minutos y preferentemente entre 30 y 90 minutos.
Según la invención, se prefiere que el vidrio de partida contenga entre el 0,1 y el 7,0% en peso, en particular entre el 0,5 y el 5,0% en peso y preferentemente entre el 1,0 y el 4,0% en peso de iones cerio calculados como CeO2.
Según una forma de realización particularmente preferida, la masa fundida del vidrio de partida se forma a partir de una composición formadora de vidrio que contiene por lo menos un compuesto de cerio (III) y por lo menos un compuesto de cerio (IV). A este respecto, mediante la variación de la relación del compuesto de cerio (III) con respecto al compuesto de cerio (IV), la relación de iones Ce3+ e iones Ce4+ en el vidrio o la vitrocerámica resultante se ajustan adicionalmente. Además, los iones Ce4+ provocan el amarilleamiento del material vitreo o vitrocerámico. Esto permite una imitación particularmente buena de las propiedades de fluorescencia y de color del material dental natural. En una forma de realización particularmente preferida, la composición formadora de vidrio contiene entre el 0,1 y el 5,0% en peso, en particular entre el 0,5 y el 3,0% en peso y preferentemente entre el 1,5 y el 2,0% en peso de compuesto de cerio (III), calculado como Ce2O3, y entre el 0,1 y el 5,0% en peso, en particular entre el 0,5 y el 3,0 y preferentemente entre el 1,5 y el 2,0% en peso de compuesto de cerio (IV), calculado como CeO2. Es aún más preferido que la relación en masa del compuesto de cerio (III) calculado como Ce2O3 con respecto al compuesto de cerio (IV) calculado como CeO2 se encuentre en el intervalo comprendido entre 5:1 y 1:5, en particular entre 2:1 y 1:2 y preferentemente entre 1,25:1 y 1:1,25.
En una forma de realización particular, el vidrio de partida también contiene iones terbio. El vidrio de partida contiene preferentemente entre el 0,05 y el 2,0, en particular entre el 0,1 y el 1,5, preferentemente entre el 0,2 y el 1,0 y de forma particularmente preferida entre el 0,3 y el 0,7% en peso de iones terbio, calculado como Tb4O7. Sorprendentemente se ha encontrado que, según la invención, mediante la combinación de iones cerio e iones terbio, se pueden obtener vidrios y vitrocerámicas cuyas propiedades de fluorescencia y de color pueden imitar particularmente bien las del material dental natural. Es particularmente sorprendente que, en el caso de los vidrios y las vitrocerámicas según la invención, la fluorescencia provocada por los iones cerio se mantenga en gran medida incluso en presencia de iones terbio, aunque en el estado de la técnica se ha observado una reducción o incluso la desaparición de la fluorescencia provocada por los iones cerio en presencia de elementos d.
El vidrio de partida también contiene por lo menos los componentes de SO2 necesarios para la formación de una
fase cristalina de SÍO2.
Por lo general, el vidrio de partida contiene los componentes siguientes
Componente % en peso
SO2 Entre 58,0 y 92,0
Li2O Entre 2,0 y 10,0
Una vitrocerámica producida a partir de este vidrio de partida muestra sorprendentemente una combinación ventajosa de propiedades mecánicas y ópticas deseables para un material de restauración dental y también se le puede dar la forma deseada de una manera deseable para un material dental.
El vidrio de partida contiene preferentemente entre el 60,0 y el 90,0% en peso, de forma preferida entre el 70,0 y el 83,0% en peso y de forma particularmente preferida entre el 71,0 y el 78,0% en peso de SO2.
Se prefiere adicionalmente que el vidrio de partida contenga entre el 2,8 y el 9,5, en particular entre el 5,0 y el 9,0 y de forma particularmente preferida entre el 7,0 y el 7,8% en peso de Li2O. El Li2O sirve para mejorar la capacidad de fusión de los vidrios de partida. También promueve adicionalmente la movilidad de los iones en la matriz de vidrio y se cree que ello ejerce un efecto positivo sobre la cristalización de algunas fases cristalinas, por ejemplo de cuarzo bajo y silicato de litio.
También se prefiere que el vidrio de partida, además de Li2O, contenga óxido adicional de metal alcalino Me^O en una cantidad comprendida entre el 0 y el 13,0, en particular entre el 1,0 y el 13,0 y de forma particularmente preferida entre el 2,0 y el 13,0% en peso. El término "óxido adicional de metal alcalino Me^O" denota óxido de metal alcalino excepto Li2O, seleccionándose este Me^O en particular de entre K2O, Na2O, Cs2O y/o Rb2O. El vidrio de partida contiene de forma particularmente preferida por lo menos uno y en particular todos los óxidos adicionales de metales alcalinos Me^O siguientes en las cantidades indicadas:
Componente % en peso
K2O Entre 0 y 5,0
Na2O Entre 0 y 3,0
Cs2O Entre 0 y 13,0
Rb2O Entre 0 y 7,0.
En una forma de forma de realización particularmente preferida, el vidrio de partida contiene entre el 1,0 y el 4,0 % en peso de K2O.
Además, se prefiere que el vidrio de partida contenga entre el 0 y el 11,0 y en particular entre el 1,0 y el 7,0% en peso de óxido de elementos divalentes MeIIO, seleccionándose este óxido MeIIO en particular de entre MgO, CaO, SrO y/o ZnO. El vidrio de partida contiene de forma particularmente preferida por lo menos uno y en particular todos los óxidos de elementos divalentes MeIIO siguientes en las cantidades indicadas:
Componente % en peso
MgO Entre 0 y 7,0
CaO Entre 0 y 4,5
SrO Entre 0 y 5,0
ZnO Entre 0 y 4,0.
En una forma de realización particularmente preferida, el vidrio de partida contiene del 0,5 al 7,0, preferentemente del 1,0 al 5,0 y de forma particularmente preferida del 1,0 al 3,0% en peso de MgO y/o del 1,0 al 5,0 preferentemente del 1,0 al 4,0 y de forma particularmente preferida del 2,0 al 4,0% en peso de CaO.
También se prefiere un vidrio de partida que contenga entre el 0 y el 10,0 y en particular entre el 2,0 y el 9,0% en peso de óxido de elementos trivalentes Mem2O3, seleccionándose este Mem2O3 en particular de entre A h O3, Y2O3, La2O3, B2O3, Ga2O3 y/o In2O3. El vidrio de partida contiene de forma particularmente preferida por lo menos uno y en particular todos los óxidos de elementos trivalentes Mem2O3 siguientes en las cantidades indicadas:
Componente % en peso
Al2O3 Entre 0 y 8,0
Y2O3 Entre 0 y 4,0
La2O3 Entre 0 y 2,0
B2O3 Entre 0 y 5,0
Ga2O3 Entre 0 y 2,0
In2O3 Entre 0 y 1,0.
En una forma de realización particularmente preferida, el vidrio de partida contiene entre el 1,0 y el 8,0% en peso, en particular entre el 2,0 y el 7,0% en peso y preferentemente entre el 3,0 y el 6,0% en peso de AhO3.
Además, se prefiere un vidrio de partida que contenga óxido adicional de elementos tetravalentes MeIVO2 en una cantidad comprendida entre el 0 y el 21,0% en peso. El término "óxido adicional de elementos tetravalentes MeIVO2" denota óxidos tetravalentes excepto SiO2 y CeO2, seleccionándose MeIVO2 en particular de entre ZrO2, GeO2, TiO2 y/o SnO2. El vidrio de partida contiene de forma particularmente preferida por lo menos uno y en particular todos los óxidos adicionales de elementos tetravalentes MeIVO2 siguientes en las cantidades indicadas:
Componente % en peso
ZrO2 Entre 0 y 11,0
GeO2 Entre 0 y 21,0
TiO2 Entre 0 y 5,0
SnO2 Entre 0 y 3,0.
En otra forma de realización preferida, el vidrio de partida contiene entre el 0 y el 7,0, en particular entre el 0 y el 6,5, de forma particularmente preferida entre el 1,0 y el 6,5 y de forma muy particularmente preferida entre el 2,0 y el 5,0% en peso de P2O5.
El P2O5 puede actuar como agente de nucleación. No obstante, la presencia de un agente de nucleación no es estrictamente necesaria para la formación de SO 2 como fase cristalina principal.
Además, se prefiere un vidrio de partida que contenga óxido adicional de elementos pentavalentes MeV2O5 en una cantidad comprendía entre el 0 y el 6,0 y en particular entre el 0 y el 5,0% en peso. El término "óxido adicional de elementos pentavalentes M e^O s" denota óxidos pentavalentes con la excepción de P2O5, seleccionándose este MeV2O5 en particular de entre V2O5, Ta2O5 y/o Nb2O5. El vidrio de partida contiene de forma particularmente preferida por lo menos uno y en particular todos los óxidos adicionales de elementos pentavalentes MeV2O5 siguientes en las cantidades indicadas:
Componente % en peso
V2O5 Entre 0 y 6,0
Ta2O5 Entre 0 y 5,0
Nb2O5 Entre 0 y 5,0. 
También se prefiere un vidrio de partida que contenga entre el 0 y el 6,0% en peso de óxido de elementos hexavalentes MeVIO3, seleccionándose este MeVIO3 en particular de entre WO3 y/o MoO3. El vidrio de partida contiene de forma particularmente preferida por lo menos uno y en particular todos los óxidos MeVIO3 siguientes en las cantidades indicadas:
Componente % en peso
WO3 Entre 0 y 6,0
MoO3 Entre 0 y 5,0.
Además, se prefiere un vidrio de partida que contenga entre el 0 y el 5,0% en peso y en particular entre el 0 y el 1,0% en peso de flúor.
Se prefiere particularmente un vidrio de partida que contenga por lo menos uno y preferentemente todos los componentes siguientes en las cantidades indicadas:
Componente % en peso
SiO2 Entre 58,0 y 92,0
Li2O Entre 2,0 y 10,0
CEO2 Entre 0,1 y 7,0
Tb4Oy Entre 0 y 2,0
MeI2O Entre 0 y 13,0
MeIIO Entre 0 y 11,0
MeIII2O3 Entre 0 y 10,0
MeIVO2 Entre 0 y 21,0
P2O5 Entre 0 y 7,0
MeV2O5 Entre 0 y 6,0
MeVIO3 Entre 0 y 6,0
Flúor Entre 0 y 5,0,
teniendo MeI2O, MeIIO, MeIII2O3, MeIVO2, MeV2O5 y MeVIO3 el significado indicado anteriormente.
En otra forma de realización particularmente preferida, el vidrio de partida contiene por lo menos uno y preferentemente todos los componentes siguientes:
Componente % en peso
SiO2 Entre 60,0 y 90, 0
Li2O Entre 2,8 y 9,5
CeO2 Entre 0,5 y 5,0
Tb4Oy Entre 0,1 y 1,5
K2O Entre 0 y 5,0
Na2O Entre 0 y 3,0
Cs2O Entre 0 y 13,0
Rb2O Entre 0 y 7,0
MgO Entre 0 y 7,0
CaO Entre 0 y 4,5
SrO Entre 0 y 5,0
ZnO Entre 0 y 4,0
Al2O3 Entre 0 y 8,0
Y2O3 Entre 0 y 4,0
La2O3 Entre 0 y 2,0
B2O3 Entre 0 y 5,0
Ga2O3 Entre 0 y 2,0
In2O3 Entre 0 y 1,0
ZrO2 Entre 0 y 11,0
GeO2 Entre 0 y 21,0
TiO2 Entre 0 y 5,0
SnO2 Entre 0 y 3,0
P2O5 Entre 0 y 6,5
V2O5 Entre 0 y 6,0
Ta2O5 Entre 0 y 5,0
Nb2O5 Entre 0 y 5,0
WO3 Entre 0 y 6,0
MoO3 Entre 0 y 5,0
Flúor Entre 0 y 1,0.
Algunos de los componentes anteriormente citados pueden actuar como colorantes y/o agentes fluorescentes. El vidrio de partida puede contener además otros colorantes y/o agentes fluorescentes, que pueden seleccionarse en particular de entre pigmentos inorgánicos y/u óxidos de elementos d y f, tales como, por ejemplo, los óxidos de Sc, Mn, Fe, Co, Pr, Nd, Er, Dy, Gd, Eu e Yb. Como colorantes adicionales también se pueden utilizar coloides metálicos, por ejemplo, de Ag, Au y Pd, que también pueden actuar como agentes de nucleación. Estos coloides metálicos se pueden formar, por ejemplo, mediante reducción de los óxidos, cloruros o nitratos correspondientes durante los procesos de fusión y cristalización.
Preferentemente, la formación de la masa fundida del vidrio de partida se realiza a temperaturas de, en particular, entre 1500 y 1800°C. En particular, el procedimiento se lleva a cabo a este respecto fundiendo una mezcla de materiales de partida adecuados, tales como, por ejemplo, carbonatos, óxidos, fosfatos y fluoruros, a temperaturas de entre 1500 y 1800°C durante 0,5 a 10 horas. Si se utiliza un gas como agente reductor, se hace fluir el gas a través de la masa fundida de vidrio así obtenida. La masa fundida de vidrio obtenida se puede verter después en agua para lograr una homogeneidad especialmente alta para formar un granulado de vidrio, y el granulado obtenido, después, se funde de nuevo.
A continuación, la masa fundida se puede verter en moldes para producir piezas en bruto del vidrio de partida, las denominadas piezas en bruto de vidrio sólidas o piezas en bruto monolíticas. Por lo general, estas piezas en bruto monolíticas, en primer lugar, se liberan de tensiones, por ejemplo, manteniéndolas entre 450 y 600°C durante entre 5 y 120 minutos. Esta liberación de tensiones en el intervalo de temperatura especificado generalmente da lugar a la formación de núcleos para la cristalización de la fase cristalina de SiO2y en particular de fase cristalina de cuarzo bajo.
También es posible volver a disponer la masa fundida en agua para producir un granulado. Este granulado se puede comprimir después, tras un molido y, dado el caso, la adición de otros componentes, para dar una pieza en bruto, la denominada pieza prensada de polvo. Finalmente, después de la granulación, el vidrio de partida también se puede procesar para dar un polvo.
También es posible volver a disponer la masa fundida en agua para producir una frita, es decir, un granulado. Esta frita se puede prensar, después de un molido y, dado el caso, la adición de otros componentes tales como aglutinantes y/o colorantes y agentes fluorescentes, para dar una pieza en bruto, una denominada pieza prensada
de polvo.
Finalmente, después de la producción de una frita de vidrio, el vidrio de partida también se puede procesar para dar un polvo.
A partir del vidrio de partida mediante tratamiento térmico se puede producir, a continuación, el vidrio con núcleos. Esto también se conoce como proceso de nucleación.
En una forma de realización preferida para la producción del vidrio con núcleos para la cristalización de SiO2, en particular de cuarzo bajo, el vidrio de partida se somete a un tratamiento térmico a una temperatura de entre 450 y 600°C y en particular de entre 500 y 550°C durante un periodo, en particular, de entre 5 y l2o minutos y de forma preferida de entre 10 y 40 minutos.
A partir del vidrio con núcleos se puede formar entonces, mediante tratamiento térmico, la vitrocerámica según la invención.
En una forma de realización preferida para la fabricación de la vitrocerámica según la invención, el vidrio de partida o en particular el vidrio con núcleos, se somete por lo menos a un tratamiento térmico a una temperatura de entre 700 y 950°C durante un periodo de tiempo, en particular, de entre 5 y 40 minutos y preferentemente de entre10 y 30 minutos.
El vidrio de partida o el vidrio con núcleos se puede someter a por lo menos un tratamiento térmico, por ejemplo, en forma de una pieza en bruto de vidrio sólida o una pieza prensada de polvo.
Dicho por lo menos un tratamiento térmico también puede tener lugar en el marco del prensado en caliente, en particular de una pieza en bruto de vidrio sólida, o en el marco de una sinterización, en particular de un polvo.
Una forma de realización preferida para la fabricación de la vitrocerámica según la invención representa por lo tanto un procedimiento en el que
(a) el polvo del vidrio de partida o del vidrio con núcleos, dado el caso después de la adición de otros componentes, tales como, por ejemplo, coadyuvantes de prensado, colorantes y/o agentes fluorescentes, se prensa para formar una pieza prensada de polvo, y
(b) la pieza prensada de polvo se somete a un tratamiento térmico a una temperatura de entre 700 y 950°C durante un periodo de, en particular, entre 5 y 40 minutos.
Otra forma de realización preferida para la fabricación de la vitrocerámica según la invención es un procedimiento en el que
(a') la masa fundida del vidrio de partida se transforma en una pieza en bruto de vidrio, en particular mediante vertido en un molde, y
(b')la pieza en bruto de vidrio se somete a un tratamiento térmico a una temperatura de entre 700 y 900°C durante un periodo, en particular, de entre 5 y 40 minutos.
En ambas formas de realización preferidas del procedimiento, la nucleación tal como se ha descrito anteriormente se puede llevar a cabo antes del tratamiento térmico de la etapa (b) o (b').
Las propiedades de la vitrocerámica están significativamente influenciadas por la fase cristalina principal. La vitrocerámica según la invención contiene SiO2 como fase cristalina principal. En una forma de realización preferida, la vitrocerámica según la invención contiene cuarzo bajo, cristobalita o una mezcla de los mismos, preferentemente cuarzo bajo o cristobalita y de forma particularmente preferida cuarzo bajo como fase cristalina principal.
El término "fase cristalina principal" se refiere a la fase cristalina que tiene la mayor proporción en masa de todas las fases cristalinas presentes en la vitrocerámica. La determinación de las masas de las fases cristalinas se realiza en particular según el procedimiento de Rietveld. Un procedimiento adecuado para el análisis cuantitativo de las fases cristalinas por medio del procedimiento de Rietveld se describe, por ejemplo, en la tesis doctoral de M. Dittmer "Glaser und Glaskeramiken im System MgO-AhO3-SiO2 mit ZrO2 als Keimbildner", Universidad de Jena 2011.
Se prefiere adicionalmente que la vitrocerámica según la invención contenga entre el 5,0 y el 50,0% en peso y en particular entre el 10,0 y el 30,0% en peso de SO2 como fase cristalina, en particular en forma de cuarzo bajo, cristobalita o mezclas de los mismos.
La vitrocerámica según la invención puede contener, además de SÍO2 como fase cristalina principal, otras fases cristalinas, tales como, en particular, fosfato de litio y/o silicato de litio. Asimismo, en la vitrocerámica según la invención también pueden estar presentes otras fases a escala nanométrica en forma amorfa o cristalina.
Se prefiere que la vitrocerámica según la invención contenga entre el 5,0 y el 30,0% en peso y en particular entre el 10,0 y el 25,0% en peso de disilicato de litio.
La naturaleza y la cantidad de las fases cristalinas formadas se pueden controlar, en particular, mediante la composición del vidrio de partida y el tratamiento térmico utilizado para producir la vitrocerámica a partir del vidrio de partida. Los ejemplos ilustran esto mediante la variación de la composición y del tratamiento térmico utilizado.
La vitrocerámica según la invención presenta generalmente un coeficiente de dilatación térmica CTE (medido en el intervalo comprendido entre 100 y 500°C) de por lo menos 5,010 -6 K-1, preferentemente de entre 10,0 y 20,0 ■ 10-6 K-1 y de forma particularmente preferida de entre 13,0 y 18,0 ■ 10-6 K-1. El CTE se determina según la norma ISO 6872 (2008).
La vitrocerámica según la invención se caracteriza por una muy buena resistencia química. Para determinar la resistencia química, la vitrocerámica se sometió a ensayo según la norma ISO 6872 (2008), determinándose la pérdida de masa en almacenamiento en ácido acético acuoso. Preferentemente, la vitrocerámica según la invención mostró una pérdida de masa inferior a 30 pg/cm2.
Además, la vitrocerámica según la invención se caracteriza en particular por propiedades mecánicas que permiten un mecanizado especialmente sencillo y rápido para dar a la vitrocerámica, por ejemplo, la forma de una restauración dental.
La vitrocerámica presenta una resistencia a la rotura biaxial de preferentemente por lo menos 200 MPa y de forma particularmente preferida de entre 200 y 500 MPa. La resistencia a la rotura biaxial se determinó según la norma ISO 6872 (2008) (ensayo de pistón sobre tres bolas).
La traslucidez de la vitrocerámica se determinó en forma del valor de contraste (valor CR) según la norma británica BS 5612 y fue, de forma preferida, de entre 35 y 80.
La invención también se refiere a un vidrio que contiene núcleos para la cristalización de SiO2 , y una vitrocerámica con SiO2 como fase cristalina principal, que se puede obtener mediante el procedimiento según la invención. De las formas de realización preferidas descritas anteriormente para el procedimiento según la invención se desprenden formas de realización preferidas para el vidrio con núcleos adecuados para la formación de cristalización de SiO2 y la vitrocerámica con SiO2 como fase cristalina principal.
La invención también se refiere a un vidrio que contiene núcleos para la cristalización de SiO2 , y una vitrocerámica con SiO2 como fase cristalina principal, que presentan una intensidad de fluorescencia a 420 nm y/o en el intervalo de longitud de onda de entre 380 y 460 nm (área bajo la curva) que es por lo menos 1,5 veces, en particular por lo menos 2 veces, preferentemente por lo menos 4 veces, de forma particularmente preferida por lo menos 6 veces la intensidad de fluorescencia correspondiente de una muestra de referencia,
pudiendo obtenerse la muestra de referencia fundiendo un vidrio de partida con la composición siguiente: 74,3% en peso de SiO2, 7,7% en peso de Li2O, 3,4% en peso de K2O, 1,8% en peso de MgO, 3,3% en peso de CaO, 4,0% en peso de AhO3, 3,6% en peso de P2O5, 1,5% en peso de CeO2 y 0,4% en peso de Tb4O7 en una escala de 200 g de materias primas adecuadas en un crisol de platino-rodio a 1650°C durante 1 hora, vertiendo 30 g de la masa fundida de vidrio en un molde precalentado para producir un bloque de vidrio y transformando el bloque de vidrio en una vitrocerámica mediante tratamientos térmicos sucesivos a 530°C durante 20 min y a 800°C durante 30 min, siendo las velocidades de calentamiento entre los tratamientos térmicos de 30 K/min respectivamente.
El vidrio y la vitrocerámica preferentemente también presentan una intensidad de fluorescencia en la longitud de onda del máximo de la transición 5D4 ^ 7F5 de Tb3+, en particular a 541 nm, y/o en el intervalo de longitud de onda de 535 a 650 nm, de forma preferida en el intervalo de longitud de onda de 535 a 555 nm (área bajo la curva), que es por lo menos 1,5 veces, en particular por lo menos 2 veces, preferentemente por lo menos 3 veces, de forma particularmente preferida por lo menos 4 veces, la intensidad de fluorescencia correspondiente de una muestra de referencia, pudiendo obtenerse la muestra de referencia tal como se ha descrito anteriormente.
Se prefieren especialmente vidrios y vitrocerámicas que presentan una intensidad de fluorescencia en el intervalo de longitud de onda de entre 375 y 700 nm (área bajo la curva) que es por lo menos 1,5 veces, en particular por lo menos 2 veces, preferentemente por lo menos 3 veces, de forma particularmente preferida por lo menos 4 veces la intensidad de fluorescencia correspondiente de una muestra de referencia, pudiendo obtenerse la muestra de referencia tal como se ha descrito anteriormente.
La medición de la fluorescencia se realiza típicamente en plaquitas con las dimensiones siguientes: 17,9 mm x
15,9 mm x 2 mm, cuya superficie se ha pulido con una muela abrasiva APEX (0,5 |jm), utilizando un espectrómetro de fluorescencia de tipo FL1039 (Horiba Jobin Yvon GmbH) con una lámpara de xenón de 450 W, un monocromador de excitación (anchura de rendija 1 nm, longitud de onda de excitación 366 nm), un monocromador de emisión (anchura de rendija 1,5 nm, intervalo de barrido de entre 372 y 700 nm, incremento de 1 nm) y un detector fotomultiplicador (tiempo de integración 1 s) del tipo PMT 1424M (Horiba Jobin Yvon GmbH). La plaquita normalmente se dispone en un ángulo de 30° con respecto al monocromador de excitación y la emisión se mide en un ángulo de 90° con respecto al monocromador de excitación utilizando un filtro óptico de densidad neutra del 5%.
La invención también se refiere a un vidrio que contiene núcleos para la cristalización de SiO2, y una vitrocerámica con SO2 como fase cristalina principal, que presenta un color fluorescente azul-blanquecino en el espacio de color CIE.
Las vitrocerámicas según la invención y los vidrios según la invención se encuentran en particular en forma de polvos, granulados o piezas en bruto de cualquier forma y tamaño, por ejemplo piezas en bruto monolíticas, tales como plaquitas, paralelepípedos o cilindros, o piezas prensadas de polvo, en forma no sinterizada, parcialmente sinterizada o densamente sinterizada. En estas formas, pueden procesarse fácilmente, por ejemplo, para producir restauraciones dentales. No obstante, también pueden estar presentes en forma de restauraciones dentales, tales como restauraciones intracoronarias (del inglés “inlay”), restauraciones extracoronarias (del inglés “onlay”), coronas, carillas, facetas o pilares.
A partir de la vitrocerámica según la invención y de los vidrios según la invención pueden fabricarse restauraciones dentales tales como puentes, restauraciones intracoronarias, restauraciones extracoronarias, coronas, carillas, facetas o pilares. Por lo tanto, la invención se refiere a su uso como material dental y, en particular, a su uso para la fabricación de restauraciones dentales. Se prefiere que a la vitrocerámica o al vidrio se le dé la forma de la restauración dental deseada mediante prensado o mecanizado.
El prensado se realiza generalmente a presión y temperatura aumentadas. Se prefiere que el prensado se realice a una temperatura de entre 700 y 1200°C. También se prefiere realizar el prensado a una presión de entre 10 y 30 bares. Durante el prensado, el cambio de forma deseado se realiza por medio del flujo viscoso del material utilizado. Para el prensado pueden utilizarse el vidrio de partida y el vidrio con núcleos según la invención y preferentemente la vitrocerámica según la invención. Los vidrios y las vitrocerámicas según la invención se pueden utilizar en particular en forma de piezas en bruto de cualquier forma y tamaño, por ejemplo, piezas en bruto sólidas o piezas prensadas de polvo, por ejemplo, en forma no sinterizada, parcialmente sinterizada o densamente sinterizada.
El mecanizado se realiza habitualmente mediante procedimientos de arranque de material y en particular mediante fresado y/o rectificado. Se prefiere particularmente que el mecanizado se realice en el marco de un proceso CAD/CAM. Para el mecanizado se pueden utilizar el vidrio de partida, el vidrio con núcleos según la invención y la vitrocerámica según la invención. A este respecto, los vidrios y las vitrocerámicas según la invención se pueden utilizar en particular en forma de piezas en bruto, por ejemplo, piezas en bruto sólidas o piezas prensadas de polvo, por ejemplo, en forma no sinterizada, parcialmente sinterizada o densamente sinterizada. Para el mecanizado se utiliza preferentemente la vitrocerámica según la invención. La vitrocerámica según la invención también se puede utilizar en una forma que aún no haya cristalizado completamente y que se haya producido mediante tratamiento térmico a una temperatura más baja. Esto ofrece la ventaja de permitir un mecanizado más fácil y, por lo tanto, el uso de aparatos de mecanizado más sencillos. Después de mecanizar un material parcialmente cristalizado, se somete generalmente a un tratamiento térmico adicional para provocar una cristalización adicional del SO2 como fase cristalina.
No obstante, la vitrocerámica según la invención y los vidrios según la invención también son adecuados como material de revestimiento de, por ejemplo, cerámicas, vitrocerámicas y metales. Por lo tanto, la invención también se refiere al uso de los vidrios según la invención o las vitrocerámicas según la invención para el revestimiento de cerámicas, vitrocerámicas y metales en particular.
La invención también se refiere a un procedimiento para el revestimiento de cerámicas, vitrocerámicas y metales, en el que la vitrocerámica según la invención o el vidrio según la invención se aplica a la cerámica, la vitrocerámica o el metal y se expone a una temperatura de por lo menos 600°C.
Esto puede realizarse en particular por sinterización y preferentemente por prensado. Durante la sinterización, la vitrocerámica o el vidrio se aplica de la forma habitual, por ejemplo, en forma de polvo, sobre el material que se va a revestir, tal como cerámica, vitrocerámica o metal, y después se sinteriza. En el prensado preferido, la vitrocerámica según la invención o el vidrio según la invención, por ejemplo, en forma de piezas prensadas de polvo o piezas en bruto monolíticas, se prensa a una temperatura elevada, por ejemplo, de entre 700 y 1200°C, y aplicando presión, por ejemplo de entre 10 y 30 bares. Con este fin pueden utilizarse, en particular, los procedimientos descritos en el documento EP 231 773 y el horno de prensado divulgado en el mismo. Los hornos Programat de Ivoclar Vivadent AG, Liechtenstein, son hornos comerciales adecuados.
Debido a las propiedades descritas anteriormente de las vitrocerámicas según la invención y los vidrios según la invención, estos son especialmente adecuados para su uso en odontología. Por lo tanto, un objeto de la invención es también el uso de las vitrocerámicas según la invención o los vidrios según la invención como material dental y en particular para la fabricación de restauraciones dentales o como material de revestimiento para restauraciones dentales tales como coronas, puentes y pilares.
Por lo tanto, la invención también se refiere a un procedimiento de fabricación de una restauración dental, en particular un puente, una restauración intracoronaria, una restauración extracoronaria, una carilla, un pilar, una corona parcial, una corona o una faceta, en el que la vitrocerámica según la invención o el vidrio según la invención mediante prensado, sinterización o mecanizado, en particular en el marco de un proceso CAD/CAM, se le da la forma de la restauración dental deseada.
La invención se explica con más detalle a continuación sobre la base de ejemplos no limitantes.
Ejemplos
Se produjeron un total de 12 vidrios y vitrocerámicas según la invención con las composiciones indicadas en la tabla I mediante fusión de los vidrios de partida correspondientes y tratamientos térmicos posteriores según la tabla II para la nucleación y la cristalización controladas, basándose los estados de oxidación de los óxidos indicados en la tabla I en los estados de oxidación de las materias primas utilizadas para la fusión de los vidrios de partida. En la tabla II significan
Tg temperatura de transición vitrea
Ts y ts temperatura y tiempo aplicados para la fusión
Tn y tN temperatura y tiempo aplicados para la nucleación
Te y te temperatura y tiempo aplicados para la cristalización
T sint y tsint temperatura y tiempo aplicados para la sinterización.
Ejemplos 1-10: uso de un compuesto de cerio reductor como agente reductor
Para la producción de vidrios y vitrocerámicas utilizando un compuesto de cerio como agente reductor se fundieron en primer lugar vidrios de partida correspondientes a las composiciones indicadas en la tabla I a partir de una mezcla de materias primas habituales a la temperatura Ts indicada en la tabla II durante el periodo ts en un crisol de platino, utilizándose como materia prima para el contenido de Ce2O3 indicado acetilacetonato de cerio (III). Mediante el vertido de los vidrios de partida en agua se produjeron fritas de vidrio que se secaron en una cabina de secado a 150°C.
En los ejemplos 1 a 8, las fritas de vidrio secadas se fundieron a continuación una segunda vez para su homogeneización a la temperatura Ts durante el periodo ts . Después, las masas fundidas de vidrio resultantes se vertieron en moldes de grafito precalentados para producir bloques de vidrio. A continuación, los bloques de vidrio se convirtieron en vidrios con núcleos y vitrocerámicas mediante tratamiento térmico. Los tratamientos térmicos utilizados para la nucleación controlada y la cristalización controlada se indican en la tabla II.
En los ejemplos 9 y 10, las fritas de vidrio secadas se trituraron en un molino Retsch hasta un tamaño de partícula < 90 |jm. El polvo de vidrio se prensó para dar una pieza en bruto y después se sinterizó. Además de compactar el material, la etapa de sinterización también provocó una cristalización del vidrio, con la formación de un cuerpo moldeado de vitrocerámica denso. El tratamiento térmico utilizado para la sinterización se indica en la tabla II.
Ejemplo 11: uso de un compuesto orgánico como agente reductor
Para la producción de vidrios y vitrocerámicas utilizando un compuesto orgánico como agente reductor se fundió en primer lugar un vidrio de partida correspondiente a la composición indicada en la tabla I a partir de una mezcla de materias primas habituales con la adición del 1,5% en peso de sacarosa a la temperatura Ts indicada en la tabla II durante el periodo ts en un crisol de platino. Se produjo una frita de vidrio mediante vertido del vidrio de partida en agua, que se secó en una cabina de secado a 150°C y a continuación se fundió una segunda vez para su homogeneización a la temperatura Ts durante el periodo ts . Después, la masa fundida de vidrio obtenida se vertió en moldes de grafito precalentados para producir bloques de vidrio. A continuación, los bloques de vidrio se convirtieron en vidrios con núcleos y vitrocerámicas mediante tratamiento térmico. Los tratamientos térmicos utilizados para la nucleación controlada y la cristalización controlada se indican en la tabla II.
Ejemplo 11a: repetición del ejemplo 11 sin adición de un agente reductor (comparación)
Se repitió el ejemplo 11 sin añadir sacarosa. La fluorescencia de la muestra así obtenida es muy inferior a la del ejemplo 11.
Ejemplo 12: uso de gas de formación como agente reductor
Para la producción de vidrios y vitrocerámicas utilizando gas de formación como agente reductor se fundió en primer lugar un vidrio de partida correspondiente a la composición indicada en la tabla I a partir de una mezcla de materias primas habituales a la temperatura Ts indicada en la tabla II durante el periodo ts en un crisol de platino. Se produjo una frita de vidrio mediante vertido del vidrio de partida en agua y se secó a 150°C en una cabina de secado. La frita de vidrio secada se fundió nuevamente a la temperatura Ts y se hicieron pasar a través de la masa fundida de vidrio durante 60 min por medio de un tubo de inmersión de vidrio de cuarzo aproximadamente 3 l/min de gas de formación (95% de N2 , 5% de H2). A continuación, se retiró el tubo de inmersión de la masa fundida y se purgó la superficie de la masa fundida con gas de formación durante aproximadamente 30 minutos para evitar una reoxidación. A continuación, la masa fundida de vidrio se vertió en moldes de acero precalentados para producir bloques de vidrio.
A continuación, los bloques de vidrio se convirtieron en vidrios con núcleos y vitrocerámicas mediante tratamientos térmicos en una atmósfera de horno normal. Los tratamientos térmicos utilizados para la nucleación controlada y la cristalización controlada se indican en la tabla II. No se observaron con el gas de formación efectos sobre la cristalización y/o la formación de estructuras en la masa fundida.
Ejemplo 13: mediciones de fluorescencia
Se cortaron plaquitas de los bloques obtenidos después de la nucleación utilizando una sierra adecuada (Buehler Isomet 5000) y la superficie se pulió con una muela abrasiva APEX (0,5 pm). Las plaquitas se sometieron después a un tratamiento térmico según la tabla II en un horno Programat (Ivoclar Vivadent AG) para su cristalización. En una etapa de procesamiento adicional, las plaquitas se rectificaron a las dimensiones 17,9 mm x 15,9 mm x 2 mm y la superficie se pulió con una muela abrasiva APEX (0,5 pm).
Para la medición de las propiedades de fluorescencia se utilizó un espectrómetro de fluorescencia del tipo FL1039 (Horiba Jobin Yvon GmbH) con un monocromador de excitación y un monocromador de emisión. La excitación de las muestras se realizó mediante una lámpara de xenón de 450 W. La intensidad de emisión se determinó en impulsos por segundo (cuentas por segundo, cps) utilizando un detector fotomultiplicador (PMT) del tipo PMT 1424M (Horiba Jobin Yvon GmbH). La calibración del monocromador de excitación se realizó utilizando un fotodiodo de silicio integrado. El monocromador de emisión se calibró por medio de la posición del pico Raman del agua. A este respecto, la linealidad del detector en el intervalo de medición se aseguró mediante conjuntos de datos de corrección específicos del aparato. La linealidad de la intensidad de excitación se aseguró en la determinación de los espectros de excitación mediante una corrección matemática de la intensidad de emisión medida mediante la intensidad de la lámpara (división de la señal medida por la señal de referencia del fotodiodo de silicio integrado, que determina directamente la intensidad de la lámpara). Para proteger el detector y evitar que alcance el intervalo de saturación se utilizó un filtro de densidad neutra del 5% en la trayectoria del haz de emisión.
Las muestras se sujetaron en un portamuestras de sólidos en modo de ángulo recto. Para evitar las reflexiones de la luz de excitación, las muestras se giraron 30° con respecto al haz de excitación de modo que solo se detectara la luz de emisión difusamente dispersada.
Todas las muestras se midieron con ajustes de espectrómetro idénticos (anchuras de ranura de 1 nm (monocromador de excitación) y 1,5 nm (monocromador de emisión), intervalo de barrido de entre 372 y 700 nm, incremento de 1 nm, tiempo de integración de 1 s, longitud de onda de excitación de 366 nm).
La figura 1 muestra el espectro de emisión a una longitud de onda de excitación de 366 nm y los espectros de excitación para emisión a 430 nm y 541 nm para la muestra vitrocerámica obtenida según el ejemplo 1. El espectro de emisión mostró un máximo amplio a 420 nm, que se atribuye a la transición 5d ^ 4f de Ce3+. El espectro de excitación correspondiente para emisión a 430 nm mostró un máximo de excitación a 340 nm. Además el espectro de emisión mostró máximos a 483, 541, 585 y 619 nm que se atribuyen a las transiciones 5D4 ^ 7F6, 7F5, 7F4 y 7F3 de Tb3+ El amplio espectro de excitación asociado para emisión a 541 nm mostró un máximo de excitación a 310 nm. Las emisiones de fluorescencia mostradas en el espectro de emisión de la figura 1 son percibidas por el ojo humano en general como fluorescencia blanca-azul.
La figura 2 muestra los espectros de emisión obtenidos a una longitud de onda de excitación de 366 nm para la muestra según el ejemplo 11, que se produjo en condiciones reductoras mediante la adición de sacarosa, y la correspondiente muestra de referencia de la misma composición según el ejemplo 11a, que se fundió en condiciones normales en una atmósfera que contenía oxígeno. El amplio máximo de emisión de Ce3+ se puede observar a aproximadamente 420 nm y las bandas de emisión de Tb3+ a 483, 541, 549, 585 y 619 nm. Una comparación de los espectros muestra un aumento significativo en las intensidades de las bandas de emisión individuales debido a la fusión en condiciones reductoras para la muestra según el ejemplo 2. Una comparación
de la emisión de luz total, determinada mediante el cálculo de la integral de superficie por debajo de las curvas de emisión a lo largo del intervalo comprendido entre 375 y 700 nm (intervalo de medición completo), muestra un aumento en un factor de 2,0.
La figura 3 muestra las intensidades de emisión de las muestras según los ejemplos 1-6, 9, 11 y 12.
Claims (20)
1. Procedimiento de fabricación de una vitrocerámica con SÍO2 como fase cristalina principal o de un vidrio que contiene núcleos para la cristalización de SO2, que comprende una etapa en la que una masa fundida de un vidrio de partida que comprende iones cerio se somete a condiciones reductoras.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que se hace reaccionar la masa fundida del vidrio de partida con por lo menos un agente reductor.
3. Procedimiento según la reivindicación 2, en el que la masa fundida del vidrio de partida se forma a partir de una composición formadora de vidrio que comprende SO2, Li2O, un compuesto de cerio y por lo menos un agente reductor.
4. Procedimiento según la reivindicación 2 o 3, en el que el por lo menos un agente reductor es un compuesto que contiene por lo menos un átomo de carbono oxidable y se selecciona preferentemente de entre el grupo que consiste en sales orgánicas, hidratos de carbono y harinas de cereales.
5. Procedimiento según la reivindicación 4, en el que el por lo menos un agente reductor es un acetilacetonato, en particular un acetilacetonato de cerio y preferentemente un acetilacetonato de cerio (III).
6. Procedimiento según la reivindicación 2, en el que el por lo menos un agente reductor es un gas reductor, conteniendo el gas preferentemente hidrógeno y conteniendo preferentemente hidrógeno y nitrógeno.
7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el vidrio de partida contiene entre el 0,1 y el 7,0% en peso, en particular entre el 0,5 y el 5,0% en peso y preferentemente entre el 1,0 y el 4,0% en peso de iones cerio, calculados como CeO2.
8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el vidrio de partida comprende además iones terbio y preferentemente entre el 0,05 y el 2,0, en particular entre el 0,1 y el 1,5, preferentemente entre el 0,2 y el 1,0 y de forma particularmente preferida entre el 0,3 y el 0,7% en peso de iones terbio, calculados como Tb4O7.
9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el vidrio de partida comprende entre el 0 y el 11,0% en peso y en particular entre el 1,0 y el 7,0% en peso de óxido de metal alcalinotérreo, siendo el óxido de metal alcalinotérreo en particular MgO, CaO, SrO, BaO o una mezcla de los mismos.
10. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el vidrio de partida comprende por lo menos uno y preferentemente todos los componentes siguientes en las cantidades indicadas:
Componente % en peso
SiO2 Entre 58,0 y 92,0
Li2O Entre 2,0 y 10,0
CeO2 Entre 0,1 y 7,0
Tb4O7 Entre 0 y 2,0
MeI2O Entre 0 y 13,0
MeIIO Entre 0 y 11,0
Mem2O3 Entre 0 y 10,0
MeIVO2 Entre 0 y 21,0
P2O5 Entre 0 y 7,0
MeV2O5 Entre 0 y 6,0
MeVIO3 Entre 0 y 6,0
Flúor Entre 0 y 5,0,
en el que
MeI2O se selecciona de entre Na2O, K2O, Rb2O y/o Cs2O,
MeIIO se selecciona de entre MgO, CaO, SrO y/o ZnO,
Mem2O3 se selecciona de entre A h O3, B2O3, Y2O3, La2O3, Ga2O3 y/o In2O3,
MeIVO2 se selecciona de entre ZrO2 , GeO2 , TiO2 y/o SnO2,
MeV2O5 se selecciona de entre V2O5, Ta2O5 y/o Nb2O5 y
MeVIO3 se selecciona de entre WO3 y/o MoO3.
11. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 para la preparación de un vidrio con núcleos que son adecuados para la formación de SiO2 , en particular de cuarzo bajo, cristobalita o una mezcla de los mismos, preferentemente cuarzo bajo o cristobalita y de forma particularmente preferida cuarzo bajo.
12. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 para la preparación de una vitrocerámica que
presenta SÍO2 , en particular cuarzo bajo, cristobalita o una mezcla de los mismos, preferentemente cuarzo bajo o cristobalita y de forma particularmente preferida cuarzo bajo, como fase cristalina principal.
13. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 o 12 para la fabricación de una vitrocerámica que contiene entre el 5,0 y el 50,0 y en particular entre el 10,0 y el 30,0% en peso de SO 2 como fase cristalina, en particular en forma de cuarzo bajo, cristobalita o mezclas de los mismos.
14. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en el que el vidrio de partida se somete por lo menos a un tratamiento térmico en el intervalo comprendido entre 700 y 950°C.
15. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en el que la vitrocerámica o el vidrio están presentes en forma de polvo, de una pieza en bruto o de una restauración dental.
16. Vitrocerámica con SO 2 como fase cristalina principal o vidrio que contiene núcleos para la cristalización de SO 2 que se pueden obtener mediante el procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15.
17. Vitrocerámica o vidrio según la reivindicación 16, que presenta una intensidad de fluorescencia a 420 nm que es por lo menos 1,5 veces, en particular por lo menos 2 veces, preferentemente por lo menos 4 veces, de forma particularmente preferida por lo menos 6 veces, la intensidad de fluorescencia correspondiente de una muestra de referencia,
pudiendo obtenerse la muestra de referencia fundiendo un vidrio de partida con la composición siguiente: 74,3% en peso de SO 2, 7,7% en peso de Li2O, 3,4% en peso de K2O, 1,8% en peso de MgO, 3,3% en peso de CaO, 4,0% en peso de AhO3, 3,6% en peso de P2O5, 1,5% en peso de CeO2 y 0,4% en peso de Tb4O7 en una escala de 200 g de materias primas adecuadas en un crisol de platino-rodio a 1650°C durante 1 hora, vertiendo 30 g de la masa fundida de vidrio en un molde precalentado para producir un bloque de vidrio y transformando el bloque de vidrio en una vitrocerámica mediante tratamientos térmicos sucesivos a 530°C durante 20 min y a 800°C durante 30 min, siendo las velocidades de calentamiento entre los tratamientos térmicos de 30 K/min, respectivamente.
18. Vitrocerámica o vidrio según la reivindicación 16, que presentan una intensidad de fluorescencia a 541 nm que es por lo menos 1,5 veces, en particular por lo menos 2 veces, preferentemente por lo menos 3 veces, de forma particularmente preferida por lo menos 4 veces, la intensidad de fluorescencia correspondiente de una muestra de referencia,
pudiendo obtenerse la muestra de referencia como en la reivindicación 17.
19. Uso de la vitrocerámica o del vidrio según cualquiera de las reivindicaciones 16 a 18 como material dental y en particular para la fabricación de restauraciones dentales.
20. Uso según la reivindicación 19, en el que la vitrocerámica o el vidrio se conforman mediante prensado o mecanizado para dar la restauración dental deseada, en particular una restauración intracoronaria, una restauración extracoronaria, una carilla, una corona parcial, una corona o una faceta.
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