Journal of Iranian Ceramic Society

fa سنتز شیشه سرامیک دندانی پایه لوسایتی و بررسی رفتار تبلور و ویژگی های فیزیکی، مکانیکی و شیمیایی آن Synthesis of a Leucite-Based Dental Glass-Ceramic and Investigation of Its Crystallization Behavior along with Physical, Mechanical, and Chemical Properties شيشه و شيشه - سراميك Glass- Glass-Ceramics پژوهشي Research هدف از انجام پژوهش حاضر بررسی رفتار تبلور و ریزساختار سیستم شیشه- سرامیکهای دندانی پایه لوسایتی و تعیین ویژگیهای فیزیکی، مکانیکی و شیمیایی این سیستم است. بدین منظور، ابتدا بر مبنای تغییرات صورت گرفته در استوکیومتری ترکیب لوسایت، مخلوط مواد اولیه شامل اکسیدهای سیلیسیم، آلومینیوم، پتاسیم، سدیم و لیتیم با درصدهای وزنی مشخص ذوب و پس از سریع سرد کردن مذاب، پودر فریت شیشه ای به صورت ذرات نسبتاً درشت (D50=19/92 μm) و کاملاً مجزا با ماهیت آمورف به دست آمد که نقطه نرم شوندگی و پیک های تبلور و ذوب آن به ترتیب در دماهای حدود 510، 753 و 935 درجه سانتیگراد مشاهده شد. سپس با انجام عملیات گرمایی پودر فریت شیشه ای، شیشه- سرامیک لوسایت با ریزساختاری از بلورهای در هم قفل شده با جهت گیری تصادفی و اندازه ای در حدود 0/5 میکرومتر تهیه شد که در محدوده دمایی 700 تا 1000 درجه سانتیگراد حداکثر مقدار جذب آب، انقباض خطی، دانسیته بالک، دانسیته نسبی، تخلخل بسته و تخلخل باز را به ترتیب در حدود 1%، 13/5%، 2/6 گرم بر سانتیمتر مکعب، 96%، 33% و 11% نشان داد و استحکام خمشی، چقرمگی شکست، سختی ویکرز، فاکتور تردی و میزان خوردگی شیمیایی مطلوبی برای استفاده به عنوان ترمیم های دندانی به دست آمد. همچنین نتایج حاصل از آنالیز XRD علاوه بر سه بازتاب اصلی فاز لوسایت، پیک های جذب دیگری را نشان می دهد که به تشکیل فاز فرعی نیمه پایدار کلسیلیت مربوط می شوند. The present study aims to investigate the crystallization behavior and microstructure of a leucite-based dental glass-ceramic system and to determine its physical, mechanical, and chemical properties. For this purpose, based on modifications in the stoichiometry of the leucite composition, a batch mixture containing silicon, aluminum, potassium, sodium, and lithium oxides with specific weight percentages was melted. Following rapid melt quenching, a glass frit powder was obtained in the form of relatively coarse (D₅₀ = 19.92 µm), completely separate particles with an amorphous nature. Its softening point, crystallization peak, and melting peak were observed at approximately 510°C, 753°C, and 935°C, respectively. Subsequently, by subjecting the glass frit powder to a heat treatment process, a leucite glass-ceramic with a microstructure of interlocked, randomly oriented crystals (approximately 0.5 µm in size) was prepared. Within the temperature range of 700-1000°C, this material exhibited maximum values of water absorption, linear shrinkage, bulk density, relative density, closed porosity, and open porosity of approximately 1%, 13.5%, 2.6 g/cm³, 96%, 33%, and 11%, respectively. Its flexural strength, fracture toughness, Vickers hardness, brittleness index, and chemical corrosion rate were determined to be 107 MPa, 1.86 MPa.m⁰·⁵, 1.8 GPa, 0.97 µm⁻⁰·⁵, and 2154 µg/cm², respectively. Furthermore, XRD analysis results, in addition to the three main reflections of the leucite phase, revealed other absorption peaks attributed to the formation of a metastable secondary phase of kalsilite. شیشه- سرامیک؛ لوسایت؛ مواد دندانی؛ تبلور glass-ceramic, leucite, dental materials, crystallization 0 0 http://jicers.ir/browse.php?a_code=A-10-2046-1&slc_lang=fa&sid=1 Fateme Esfehani فاطمه اصفهانی f.esfehani63@gmail.com 10031947532846004077 10031947532846004077 No Imam Khomeini International University دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره) Saeid Baghshahi سعید باغشاهی baghshahi@eng.ikiu.ac.ir 10031947532846004078 10031947532846004078 Yes Imam Khomeini International University دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره) Sara Banijamali سارا بنی جمالی banijamalis@yahoo.com 10031947532846004079 10031947532846004079 No Materials and Energy Research Center پژوهشگاه مواد و انرژی Mohammad Masoud Mohebi محمدمسعود محبی m.mohebi@eng.ikiu.ac.ir 10031947532846004080 10031947532846004080 No Imam Khomeini International University دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)