微弧氧化膜替代鈦基烤瓷冠遮色層的研究.pdf

1、采用微弧氧化陶瓷膜作為純鈦烤瓷冠的遮色瓷部分,可在牙體預(yù)備時更少的切削牙體組織,且可以明顯增加鈦瓷結(jié)合強(qiáng)度,簡化烤瓷工藝。本文通過微弧氧化方法在純鈦TA2表面制備氧化陶瓷膜。通過掃描電子顯微分析(SEM)、X射線衍射分析(XRD)、剪切法和三點彎曲法系統(tǒng)地研究陶瓷膜的表面和截面形貌、相組成以及氧化膜與基體的結(jié)合強(qiáng)度。研究表明,氧化陶瓷膜表面Cu、Mg元素含量隨反應(yīng)時間的延長而增加。由于Cu、Mg元素進(jìn)入膜層,膜層的顏色發(fā)生變化。氧化時間

2、為5min,膜層為灰白色。氧化時間為10min,氧化膜層為淺棕色。反應(yīng)30min,氧化膜為棕色。添加Cu、Mg離子改變氧化膜層顏色的同時,膜層中銳鈦礦型TiO2向金紅石型TiO2轉(zhuǎn)變增多,還促進(jìn)了Zr2P2O7、KZr2(PO4)3的形成。隨著氧化時間的延長,氧化膜表面微孔數(shù)量急劇減少,孔徑增大,粗糙度增加,膜層中的非結(jié)晶態(tài)向結(jié)晶相轉(zhuǎn)變。電流密度增加,表面越發(fā)粗糙,電流密度過大,膜層出現(xiàn)微裂紋。膜層與TA2基體的剪切強(qiáng)度隨著氧化時間的延

3、長逐漸減小。微弧氧化處理10min,氧化膜層斷裂時的剪切強(qiáng)度為19.97MPa。試樣微弧氧化30min,氧化膜層斷裂時的剪切強(qiáng)度最小,為14.36MPa。氧化膜的剪切強(qiáng)度隨電流密度的增加而增大。電流密度為5A/dm2,氧化膜層剪切強(qiáng)度為18.35MPa；電流密度增加為8A/dm2,剪切強(qiáng)度為19.97MPa。當(dāng)電流密度增大到11 A/dm2時,剪切強(qiáng)度增至22.84MPa。隨著反應(yīng)時間的延長,陶瓷膜的結(jié)合強(qiáng)度逐漸減小,氧化時間為5min

4、,試件的結(jié)合強(qiáng)度為36.9MPa。反應(yīng)時間為10min時試件的結(jié)合強(qiáng)度為36.4MPa。反應(yīng)進(jìn)行至20min時,試件的結(jié)合強(qiáng)度減小到35.8MPa。氧化30min,陶瓷膜的結(jié)合強(qiáng)度減小到35.4MPa。雖然隨反應(yīng)時間增加,陶瓷膜的結(jié)合強(qiáng)度略有減小,但還是大于金瓷結(jié)合強(qiáng)度的最小值25MPa,膜層可以滿足常規(guī)遮色瓷與基體之間結(jié)合強(qiáng)度的要求。在不同的電解液中生成氧化膜的結(jié)合強(qiáng)度隨著反應(yīng)時間延長的變化趨勢不同。在K2ZrF6-H3PO4電解液中