纯钛表面不同的理化处理对钛—瓷结合强度的影响

发布时间：2020-08-28 01:34

【摘要】：目的：崩瓷是由于金-瓷界面内应力或瓷层内应力集中,导致瓷层断裂或产生隐性裂纹,它是纯钛烤瓷修复体失败的常见原因。因此在上瓷之前就有必要对钛基底冠表面进行适当的处理,提高纯钛表面对瓷层的结合力是重要且临床迫切需要的。本实验通过在纯钛表面分别应用喷砂处理、化学溶液处理、喷砂与化学溶液联合处理进行表面改性,探讨其对钛-瓷结合强度的影响,为临床工作提供理论及实验依据。材料与方法：制备25mm×3mm×0.5mm的锻造纯钛试件80个,按以下不同处理方法分成八组：空白组(c)；110μmAl2O3喷砂组(S)；35% HNO3-5%HF酸洗组(H+)；50%NaOH-10% CuSO4·5H2O碱洗组(OH)；先喷砂+酸洗组(S+H+)；先喷砂+碱洗组(S+OH-)；先酸洗+喷砂组(H++S)；先碱洗+喷砂组(OH-+S)。处理后测量各组表面粗糙度及润湿角,之后按要求于各组试件中间堆塑8mm×3mm×1mm低熔瓷粉,置于烤瓷炉中烧制。烤瓷完成后从各组中随机取出一个试件进行扫描电镜(SEM)观察界面组织形貌,能谱分析(EDS)界面成分。每组剩余试件应用三点弯曲试验测出瓷层与纯钛崩脱时的断裂强度,断裂后瓷断面应用X射线衍射(XRD)分析断面物相组成。采用SPSS软件对各组测得的粗糙度、润湿角、结合强度分别进行单因素方差分析,分别进行粗糙度与结合强度、润湿角与结合强度的皮尔逊相关性分析,得出统计学结果。结果：1. 空白组、酸洗组、碱洗组三组间结合强度无显著性差异(P0.05)。单纯碱洗或与喷砂联合处理组均增加纯钛表面润湿性。2.与以上三组相比,剩余五组钛-瓷结合强度均有显著提高,且具有统计学意义(P0.01),其中碱洗+喷砂组(OH-+S)结合强度为最高(41.36±3.55MPa)。各组中经喷砂处理后均增加纯钛表面粗糙度与结合强度。3.喷砂与化学溶液处理的先后顺序对钛-瓷结合强度有显著影响(P0.01)。喷砂+碱洗组(S+OH-)与碱洗+喷砂组(0H-+S)相比,OH-+S组结合强度更高。4.各组处理后纯钛表面粗糙度与结合强度(P=0.128,R=+0.585)、润湿性与结合强度无直接的线性关系(P=0.195,R=-O.511),但纯钛表面适当的表面粗糙度与润湿性搭配对钛-瓷之间的结合强度有-定影响。5.碱洗+喷砂组(0H-+S)界面结合平滑连续且没有明显裂纹,钛-瓷结合界面氧化层主要由Ti、Si和0元素构成。钛-瓷断裂后,瓷侧表面成分主要为钛的氧化物包括TiO2、Ti8O15、SiO2等,界面未发现新物质产生。结论：1.单纯酸碱处理不能提高钛-瓷之间的结合强度2.喷砂与碱液联合处理中,先碱洗后喷砂可显著增加钛-瓷之间的结合强度。3.纯钛表面适当的粗糙度和润湿性对钛-瓷结合强度有增强趋势。4.不同理化处理的纯钛与瓷之间的结合机理是机械嵌合为主、化学润湿为辅。
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R783.1
【图文】：

烤瓷,侧面观,示意图

２．邋５锭－瓷试件的制备逡逑随机选择金属试件的两个面的其中一面作为上瓷面，使用器械夹住金属试样逡逑的边缘，在试样中央部分堆瓷（图１邋）。瓷层厚度按统一标准ＩＳＯ邋９６９３ｔ８２化８ｍｍ，逡逑宽３ｍｍ，厚１ｍｍ。为简化起见，只烧结兰层，即：粘结瓷层，遮色瓷层，牙本逡逑质瓷层。粘结瓷层：操作者一只手用器械夹住锭片边缘，另一手用毛笔藤取瓷粉逡逑在试件中央部分均匀刷一层，轻微震荡，其厚度约为化２ｍｍ，之后按照厂家介绍逡逑的程序进行烧结，烧结后粘结瓷表面应质地均匀，无明湿裂隙或纹路。遮色瓷层：逡逑操作同上，于粘结瓷上均匀涂上遮色瓷，轻微震荡，约０．２ｍｍ，之后按要求烧结。逡逑牙本质瓷层；在堆瓷过程中需充分按压瓷层，及时吸除多余水分使牙本质瓷密实，逡逑此过程需要堆两层约化６ｍｍ厚的瓷粉Ｗ补偿在烧结过程中引起的瓷收缩，堆好逡逑后

结合强度,相关性,粗糖

变量的相关强度：０．８－１．０，极强相关；０．６－０．邋８，强相关；０．４－０．邋６，中等程度逡逑相关；０．２－０．４，弱相关；化０－化２，极弱相关或无相关。逡逑结合表２及图３所得：Ｃ组粗糖度小，且结合强度尚未达到标准２５ＭＰａ。Ｈ＋，逡逑Ｏｆｆ姐粗糖度虽与空白组有显著差异，结合强度与空白姐却无显著差异。Ｓ组粗逡逑糖度最大，结合强度却不是最大。皮尔逊相关性分析结果为Ｐ＝０．１２８＞０．０５，逡逑Ｒ＝＋０．５８５，因此，纯铁表面粗糖度与结合强度无直接相关关系。逡逑２．２润湿角与结合强度的相关性如图４所示。逡逑■ＯＨ－＋Ｓ逡逑４０邋－逡逑含；－Ｓ＋ＯＨ－逦．邋Ｓ逡逑寒逦■Ｓ＋Ｈ＋逡逑巧邋．逦■邋Ｈ＋夺Ｓ逡逑ko３０邋－逡逑班逦■ＯＨ－逡逑■邋Ｈ＊逡逑—邋２５－逦－Ｃ逡逑．逦Ｉ逦．逦Ｉ逦．邋Ｉ逦．逦Ｉ逦ｆ逡逑０逦２０逦４０邋诚邋８０逦１００逡逑润湿角（°邋）逡逑１７逡逑图４涧湿角与结合强度的相关性逡逑

结合强度,相关性,润湿角,粗糖

结合强度却不是最大。皮尔逊相关性分析结果为Ｐ＝０．１２８＞０．０５，逡逑Ｒ＝＋０．５８５，因此，纯铁表面粗糖度与结合强度无直接相关关系。逡逑２．２润湿角与结合强度的相关性如图４所示。逡逑■ＯＨ－＋Ｓ逡逑４０邋－逡逑含；－Ｓ＋ＯＨ－逦．邋Ｓ逡逑寒逦■Ｓ＋Ｈ＋逡逑巧邋．逦■邋Ｈ＋夺Ｓ逡逑ko３０邋－逡逑班逦■ＯＨ－逡逑■邋Ｈ＊逡逑—邋２５－逦－Ｃ逡逑．逦Ｉ逦．逦Ｉ逦．邋Ｉ逦．逦Ｉ逦ｆ逡逑０逦２０逦４０邋诚邋８０逦１００逡逑润湿角（°邋）逡逑１７逡逑图４涧湿角与结合强度的相关性逡逑

【参考文献】