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        氧化锆陶瓷的表面处理方法的研究进展
        发布时间:2020-12-24????来源:明睿陶瓷???作者:管理员

        氧化锆陶瓷因同时具备机械力学特性优异英超联赛官网、生物相容性良好英超联赛官网英超联赛官网、性质稳定英超联赛官网英超联赛官网、美学效果好等其他金属和陶瓷不能同时具备的优点英超联赛官网英超联赛官网,受到口腔界学者的关注英超联赛官网,已经被广泛应用于临床牙冠部的修复英超联赛官网英超联赛官网、种植体和基台的修复等。然而,其远期修复效果不如金属类修复体英超联赛官网,临床主要问题是固位力差英超联赛官网英超联赛官网英超联赛官网。这主要是因为氧化锆是一种惰性材料英超联赛官网,表面含硅酸盐很少英超联赛官网,玻璃相很少英超联赛官网英超联赛官网,所以英超联赛官网,它与牙齿的粘接效果差。为了解决这个问题,许多学者做了大量研究,主要是从改变氧化锆陶瓷的表面性质、增加表面粗糙度英超联赛官网、研制更好的粘接剂等方面入手英超联赛官网。

         

        1.改变表面性质

         

        1.1上釉

         

        上釉是将釉药(一种低熔陶瓷)涂于氧化锆陶瓷表面的一种方法英超联赛官网。上釉之后的氧化锆陶瓷表面是长石类陶瓷材料英超联赛官网英超联赛官网,可以用氢氟酸或硅烷偶联剂处理英超联赛官网英超联赛官网英超联赛官网。有研究表明英超联赛官网英超联赛官网,上釉联合氢氟酸和硅烷偶联化处理氧化锆表面,可使氧化锆与粘接剂的粘接效果大大提升英超联赛官网。也有文献报道,上釉后英超联赛官网,氢氟酸处理组与喷砂组对氧化钇稳定的四方相二氧化锆与树脂粘接剂的粘接强度相当。

         

        由于这是最近提出的新技术英超联赛官网,所以,有关在氧化锆陶瓷表面上釉后英超联赛官网,氢氟酸处理表面对粘接效果影响的研究较少英超联赛官网。

         

        1.2硅涂层

         

        硅涂层,即氧化锆表面用硅覆盖,使氧化锆陶瓷能够与粘接剂反应形成化学键。硅涂层处理可增加氧化锆陶瓷表面的亲水性,可增加它的粘接耐久性英超联赛官网。将硅涂层制备到氧化锆表面的方法有化学摩擦法英超联赛官网英超联赛官网、溶胶-凝胶法、等离子喷涂法英超联赛官网英超联赛官网,其中,溶胶-凝胶法较另外两类技术具有经济英超联赛官网、操作简单和获得的粘接效果更强的优势英超联赛官网。

         

        1.3高压喷涂偶联剂

         

        高压喷涂偶联剂是在压力的作用下,将锆瓷偶联剂分散为细微雾滴英超联赛官网,均匀分散于陶瓷表面英超联赛官网。但是英超联赛官网英超联赛官网,不同锆瓷偶联剂的组成和物理化学性质不同,这会影响二氧化锆的粘接强度英超联赛官网。王辰等首次将高压喷涂技术应用于口腔修复学,他研究了在不同气体压力喷涂下英超联赛官网英超联赛官网英超联赛官网,Cleafil Ceramic Primer和Z-PrimePlus两种锆瓷偶联剂对二氧化锆表面形貌和与树脂粘接剂粘接强度的影响英超联赛官网英超联赛官网,结果显示英超联赛官网,高压喷涂获得的二氧化锆表面粗糙度显著高于低压喷涂英超联赛官网,Cleafil Ceramic Primer锆瓷偶联剂处理的抗剪切粘接力最高英超联赛官网。但是,关于这项技术的研究很少英超联赛官网,在粘接耐久性能方面尚无相关报道英超联赛官网。

         

        2.增加表面粗糙度

         

        2.1氢氟酸或硅烷偶联剂处理

         

        氢氟酸能够溶解玻璃相英超联赛官网,破坏硅氧键,使硅酸盐类陶瓷表面形成微沟和小孔,呈蜂窝状结构,利于与粘接剂形成牢固的机械嵌合英超联赛官网。但是二氧化锆属于非硅酸盐类陶瓷英超联赛官网,不能用氢氟酸形成此牢固的结合力英超联赛官网,单独使用氢氟酸蚀刻不适用于氧化锆陶瓷的表面处理英超联赛官网。但是英超联赛官网,氧化锆与其他材料的复合物可以用氢氟酸处理,如二氧化锆增强型硅酸锂陶瓷(ZLS)英超联赛官网英超联赛官网,它表面有玻璃相的硅氧键英超联赛官网英超联赛官网,用氢氟酸处理可使表面变得更加粗糙英超联赛官网,利于微机械固位力的形成英超联赛官网。这是表面改性和增加表面粗糙度方法的结合使用。硅烷偶联剂与氢氟酸相似英超联赛官网英超联赛官网,常作为硅酸盐类陶瓷材料的表面处理剂英超联赛官网英超联赛官网英超联赛官网,氧化锆陶瓷是非极性表面英超联赛官网,缺乏Si-OH基团英超联赛官网,无法与传统的硅烷偶联剂形成化学键英超联赛官网英超联赛官网,所以粘接力差英超联赛官网英超联赛官网英超联赛官网。

         

        但是研究表明英超联赛官网,硅烷偶联剂联合喷砂处理可以提高氧化锆与树脂之间的粘接强度,这也是表面改性和增加表面粗糙度方法的结合使用英超联赛官网英超联赛官网英超联赛官网英超联赛官网。

         

        2.2喷砂

         

        喷砂可去掉二氧化锆陶瓷表面的玷污层英超联赛官网,使表面变得粗糙英超联赛官网,增加粘接面积,增加粘接力英超联赛官网。许多研究表明,喷砂可以显著提高陶瓷与树脂之间的粘接强度和粘接耐久性英超联赛官网英超联赛官网。但是也有学者认为英超联赛官网英超联赛官网,喷砂产生的表面粗糙度与粘结强度和粘接耐久性无正相关关系。张红等实验也表明,喷砂对粘接强度的改善是有限的英超联赛官网英超联赛官网英超联赛官网,对粘接耐久性无任何作用英超联赛官网英超联赛官网英超联赛官网。但是英超联赛官网,也有许多文献表明英超联赛官网英超联赛官网,喷砂能够引起陶瓷表面损伤,影响粘接效果英超联赛官网,并有损二氧化锆陶瓷的物理性能。综合来看,喷砂的利大于弊英超联赛官网,是临床较肯定的表面处理方法之一英超联赛官网。

         

        2.3热酸蚀

         

        热酸蚀技术是近年来才运用于二氧化锆表面处理的新技术英超联赛官网英超联赛官网,其作用方式在某种程度上类似于氢氟酸对硅酸盐类陶瓷的作用。它通过提高氧化锆与牙釉质之间的粘接强度,获得氧化锆陶瓷与树脂粘接剂间的稳定的粘接耐久性英超联赛官网,且对二氧化锆的压缩和挠曲强度无明显影响英超联赛官网。吕品等研究表明,经热酸蚀处理后的粘接强度远高于经喷砂处理后英超联赛官网,且耐久性较好英超联赛官网。但是英超联赛官网,这项技术是否会对氧化锆陶瓷的其他物理性质造成影响英超联赛官网,有待进一步研究。

         

        2.4激光蚀刻

         

        激光蚀刻是当激光光束照射材料表面时英超联赛官网英超联赛官网,材料吸收所传导的光电能或光热能后,发生受压、熔化、蒸发或燃烧,形成破坑,以此来增加粘接效果。有研究显示英超联赛官网,经激光蚀刻处理氧化锆陶瓷表面之后英超联赛官网,其粗糙度和抗剪切粘接强度增加英超联赛官网。但是,关于其是否影响氧化锆的机械性、抗老化性及耐疲劳性的研究较少英超联赛官网英超联赛官网。目前研究的激光有Nd:YAG激光、Er:YAG激光英超联赛官网、光纤激光和水激光英超联赛官网英超联赛官网英超联赛官网。

         

        2.5选择性渗透酸蚀

         

        选择性渗透酸蚀是利用高温时氧化锆颗粒之间的间隙增大英超联赛官网,将熔融的玻璃渗透入颗粒之间英超联赛官网英超联赛官网英超联赛官网,然后再用氢氟酸酸蚀英超联赛官网英超联赛官网,形成牢固的机械固位力英超联赛官网英超联赛官网。Casucci等研究发现英超联赛官网,与经喷砂和氢氟酸处理氧化锆表面比较时英超联赛官网英超联赛官网英超联赛官网,选择性渗透酸蚀处理更能够增加氧化锆陶瓷表面的粗糙度英超联赛官网英超联赛官网。许多研究显示,经选择性渗透酸蚀处理后的氧化锆陶瓷可与粘接剂获得牢固的粘接力英超联赛官网英超联赛官网。

         

        2.6电解蚀刻

         

        电解蚀刻(EDM)是通过在电解质溶液中的电火花腐蚀材料创造出想要的形状。以前由于二氧化锆是不良导电体,不可以用EDM处理英超联赛官网。2010年,在Kucukturk和Cogun改良装置后,EDM技术才应用于二氧化锆表面处理英超联赛官网英超联赛官网。Rona等在Kucukturk和Cogun的研究基础上英超联赛官网英超联赛官网,将EDM装置进一步改进英超联赛官网英超联赛官网,结果表明,经改良的EDM装置处理二氧化锆表面后英超联赛官网英超联赛官网,粗糙度比喷砂和化学摩擦法硅涂层获得的表面更加粗糙英超联赛官网,且可获得与双固化树脂粘接剂PanaviaF2.0间的更加牢固的粘接力,而且,这种技术对二氧化锆的机械特性无影响。


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