不同表面處理方法對氧化鋯與飾瓷剪切強(qiáng)度的影響.pdf

1、目的：本實驗通過不同方法處理氧化鋯表面后用剪切實驗測試其與飾瓷的剪切強(qiáng)度，探討不同處理方法對氧化鋯與飾瓷結(jié)合強(qiáng)度的影響，為臨床上選擇合適的表面處理方法提供理論依據(jù)。
　　方法：用牙科打磨機(jī)夾持超薄切片以1.5×104r/min的速度將氧化鋯瓷塊胚體切割并按廠商推薦的燒結(jié)程序進(jìn)行燒結(jié)，形成12mm×8mm×4mm的長方體狀氧化鋯瓷塊28個。每個瓷塊選取一面（12mm×8mm）用金剛砂磨石沿一個方向打磨，作為處理面。
　　根據(jù)氧

2、化鋯表面不同的處理方法，將28個氧化鋯瓷塊隨機(jī)分為四組（n=7）。A組為對照組，即氧化鋯表面只經(jīng)打磨不再做任何處理。B組為噴砂組，將氧化鋯瓷塊置于噴砂機(jī)中用100目Al2O3距離氧化鋯處理面約1cm處，以0.3MPa的壓力行噴砂15s。C組為熱酸蝕組，將氧化鋯瓷塊放于裝有80ml甲醇，20ml37％濃鹽酸及0.2g FeCl3的混合溶液的密閉反應(yīng)釜中，置于100℃水浴鍋中進(jìn)行30min酸洗。D組為噴砂+熱酸蝕組，即氧化鋯瓷塊表面先進(jìn)行同

3、B組的噴砂處理，然后蒸餾水超聲清洗2遍，每遍3min，干燥后進(jìn)行同C組的熱酸蝕處理。將上述四組處理后的氧化鋯瓷塊用流水沖洗后，放于蒸餾水中超聲清洗3min，再置于無水乙醇中超聲清洗2遍，每遍3min，干燥后待用。
　　從上述四組中按抽簽法各隨機(jī)抽取兩個氧化鋯瓷塊，其中一個用掃描電鏡觀察其表面微觀結(jié)構(gòu)，另一個用X射線衍射儀觀察分析其晶相結(jié)構(gòu)，并計算單斜相氧化鋯的相對含量。
　　在剩余氧化鋯的處理面用粉漿涂塑法堆塑飾瓷，形成5m

4、m×5mm×3mm的長方體，然后按廠家要求燒結(jié)程序進(jìn)行燒結(jié)，再用自凝樹脂包埋于自制的模具中，制成剪切實驗標(biāo)準(zhǔn)測試試件。最后將標(biāo)準(zhǔn)測試試件固定于萬能材料測試機(jī)上，以0.5mm/mim的加載速度進(jìn)行剪切實驗直至飾瓷崩裂瞬間，記錄此時的剪切力F(N)，并用壓強(qiáng)公式P=F/S計算剪切強(qiáng)度P（MPa），其中S為氧化鋯與飾瓷的結(jié)合面積，單位為（mm2）。
　　采用SPSS13.0軟件對上述剪切實驗所測得的剪切強(qiáng)度值進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。
　　

5、結(jié)果：
　　1.掃描電鏡觀察結(jié)果
　　A組：氧化鋯表面呈現(xiàn)規(guī)則的方向大致相同的“鱗片”狀結(jié)構(gòu)；B組：氧化鋯表面可見許多大小較一致的凹凸不平的“山峰”狀結(jié)構(gòu)，其間散在分布一些細(xì)小的裂隙；C組：氧化鋯表面可見許多不規(guī)則排列的球狀結(jié)構(gòu)團(tuán)抱在一起；D組：氧化鋯表面呈現(xiàn)出許多較高的“山峰”狀結(jié)構(gòu)，“山峰”間為較深的裂隙。
　　2.X射線衍射觀察結(jié)果
　　從各組X射線衍射圖中可以看到，4組的衍射峰大致相同，主峰都為T（101

6、）峰，并且都出現(xiàn)了 M（111）峰，但 M（111）峰相對衍射強(qiáng)度都比較小。4組出現(xiàn)的單斜相氧化鋯相對含量依次為：12.40%，16.28%，12.99%，15.16%。
　　3.剪切實驗結(jié)果
　　各組剪切強(qiáng)度值為：A組（15.96±3.44）MPa；B組（20.58±2.21） MPa；C組（26.28±2.86）MPa；D組（22.51±1.94）MPa。各組剪切強(qiáng)度值符合正態(tài)分布且方差齊，采用單因素方差分析法對各組數(shù)據(jù)

7、進(jìn)行分析，結(jié)果顯示四組剪切強(qiáng)度值的總體均數(shù)間差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。再對4組剪切強(qiáng)度值采用SNK-q法進(jìn)行兩兩比較，結(jié)果表明A組的剪切強(qiáng)度值最??；C組的剪切強(qiáng)度值最大；B組和D組的剪切強(qiáng)度值的總體均數(shù)間差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義。
　　結(jié)論：
　　1.熱酸蝕法可以顯著提高氧化鋯與飾瓷的結(jié)合強(qiáng)度，且造成的氧化鋯晶相結(jié)構(gòu)的改變及微裂紋的形成較少，可以初步認(rèn)為是理想的氧化鋯表面處理方法。
　　2.噴砂及噴砂+熱酸蝕法也能提高氧化鋯與飾