醫療類國考
115年
[牙醫師] 牙醫學(二)
第 38 題
牙科用氧化鋯常添加氧化鎂（MgO）、氧化釔（$Y_2O_3$）、氧化鈰（$Ce_2O_3$）等金屬氧化物，添加這些金屬氧化物的用途為何？
- A 增強劑（intensifier）
- B 促進劑（promoter）
- C 穩定劑（stabilizer）
- D 活化劑（activator）
思路引導 VIP
如果一種陶瓷材料在冷卻過程中，會因為晶體結構的自然改變而產生劇烈體積膨脹，進而導致材料自我破碎；若我們想在室溫下「強制維持」它在高溫時那種比較穩定、強大且不易碎裂的結晶狀態，你認為這種被添加進去、用來防止結構發生變化的化學物質，在功能稱呼上最接近哪一個詞彙？
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恭喜你準確掌握了牙科材料學中氧化鋯（Zirconia）的核心特性！這道題目的切入點在於理解氧化鋯的相變化（Phase transformation）。純氧化鋯（$ZrO_2$）在室溫下通常以單斜晶系（Monoclinic）存在，但在加熱至高溫後會轉變為正方晶系（Tetragonal）或立方晶系（Cubic）；然而，在冷卻降溫過程中，由正方晶轉回單斜晶產生的體積膨脹（約 3%~5%）會導致材料龜裂。
氧化鋯的相穩定機制
為了克服這個缺點，臨床上必須加入如氧化釔（$Y_2O_3$）、氧化鎂（$MgO$）或氧化鈰（$CeO_2$）等物質。這些添加物被稱為穩定劑（Stabilizer），其作用是藉由離子置換，在室溫下將強韌的正方晶系結構「鎖住」或「穩定化」，防止其回歸到脆弱的單斜晶系。這不僅是氧化鋯具備高強度與「相變韌化（Phase transformation toughening）」特性的關鍵，也是牙材考題中的常客。這題屬於基礎觀念題，難度適中，能有效鑑別學生是否理解陶瓷材料微觀結構與宏觀機械性質之間的關係。