两种烧结方式牙科用氧化锆不同表面处理摩擦磨损性能的研究

发布时间：2017-09-01 18:00

  本文关键词：两种烧结方式牙科用氧化锆不同表面处理摩擦磨损性能的研究

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【摘要】：目的:本实验研究的是微波烧结与常规烧结牙科用氧化锆经过打磨和抛光两种不同表面处理与滑石瓷进行摩擦磨损实验,探讨其摩擦磨损性能及对磨物的磨耗程度。材料和方法:从Lava厂家的氧化锆坯体切割20个长方体试件,常规烧结组和微波烧结组各10个试件。常规烧结根据厂家推荐的烧结程序进行烧结,最高烧结温度为1500℃,保温时间2 h,微波烧结平均升温速率15℃/min,最高烧结温度1420℃,保温时间30 min。阿基米德排水法测量微波烧结和常规烧结氧化锆及滑石瓷密度。烧结后氧化锆常规烧结组和微波烧结组内随机进行抛光及打磨处理,每种处理方式试件各5个,粗糙度轮廓仪测量其粗糙度。氧化锆和滑石瓷球在CFT-1型材料表面性能综合测试仪进行磨损试验,加载力为5N,旋转直径为8mm,旋转速度为200r/min,磨损时间为3600s,实验完成后均更换氧化锆及滑石瓷球。磨损时自动记录摩擦系数曲线。磨损前后对氧化锆及滑石瓷进行称重,对测量后所得的数据进行统计分析。最后光学显微镜观察各组氧化锆及对应滑石瓷磨损后表面形貌,场发射扫描电镜(SEM)观察两种烧结方式氧化锆的显微结构。结果:打磨组氧化锆摩擦系数较抛光组氧化锆摩擦系数大。氧化锆及滑石瓷磨损体积从小到大依次为:微波烧结抛光组、常规烧结抛光组、微波烧结打磨组、常规烧结打磨组。不同表面处理方式对氧化锆及滑石瓷的磨损量有影响,而烧结方式对氧化锆及滑石瓷的磨损量没有影响。光学电镜显示:氧化锆磨损面可见明显的犁沟,抛光组对应滑石瓷磨损面有裂纹,同时伴有犁沟,打磨组对应滑石瓷犁沟明显。扫描电镜显示:常规烧结和微波烧结氧化锆均已致密烧结,微波烧结氧化锆晶粒更加细小均匀。结论:常规烧结和微波烧结氧化锆摩擦系数、自身耐磨性及对磨滑石瓷的磨损量接近。抛光组氧化锆较打磨组氧化锆摩擦系数小,具有更好的耐磨性,造成滑石瓷磨损量较少。氧化锆磨损机制以磨粒磨损为主,滑石瓷磨损机制主要为磨粒磨损和疲劳磨损。
【关键词】：氧化锆 磨损 微波烧结 常规烧结 表面处理 显微结构
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R783.1
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第1章 引言9-12
• 第2章 材料和方法12-16
• 2.1 实验材料和仪器12
• 2.2 实验方法12-16
• 2.2.1 实验试件的制作12-14
• 2.2.2 氧化锆及滑石瓷密度测试14
• 2.2.3 氧化锆表面处理14
• 2.2.4 氧化锆粗糙度测量14
• 2.2.5 磨损试验14-15
• 2.2.6 计算磨损量15
• 2.2.7 光学显微镜观察及扫描电镜观察15
• 2.2.8 统计学处理15-16
• 第3章 结果16-23
• 3.1 两种烧结方式氧化锆及滑石瓷密度16
• 3.2 不同表面处理氧化锆粗糙度16
• 3.3 氧化锆及滑石瓷磨损体积16-18
• 3.4 氧化锆滑动摩擦系数18-19
• 3.5 氧化锆及滑石瓷磨损后表面形貌19-22
• 3.5.1 氧化锆表面磨损形貌观察19-20
• 3.5.2 滑石瓷表面磨损形貌观察20-22
• 3.6 氧化锆显微结构22-23
• 第4章 讨论23-30
• 4.1 氧化锆的烧结方式23-24
• 4.2 氧化锆表面处理方法的选择24
• 4.3 磨损实验方法的选择24-26
• 4.3.1 磨耗机的选择24-25
• 4.3.2 对磨物的选择25
• 4.3.3 磨损实验参数的设定25-26
• 4.3.4 观察指标及测量方法的选择26
• 4.4 实验结果的讨论26-30
• 4.4.1 各组氧化锆及滑石瓷磨损体积26-28
• 4.4.2 磨损机理分析28-30
• 第5章 结论与展望30-31
• 5.1 结论30
• 5.2 进一步工作的方向30-31
• 致谢31-32
• 参考文献32-36
• 附图36-38
• 攻读学位期间的研究成果38-39
• 综述39-45
• 参考文献43-45

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本文编号：773559