铸钛不同表面处理对钛—聚合瓷结合强度影响实验探究

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1、铸钛不同表面处理对钛—聚合瓷结合强度影响实验探究　　[摘要]目的研究铸钛的不同表面处理方法对钛-聚合瓷结合强度的影响。方法将24个铸钛试件随机分为光滑组、粗糙组、酸蚀光滑组和酸蚀粗糙组，每组6个。根据分组不同分别采用不同的表面处理方式，粗糙组进行喷砂处理，酸蚀光滑组进行酸蚀处理，酸蚀粗糙组喷砂后进行酸蚀，光滑组表面不做处理。表面处理后的钛试件与聚合瓷制备成钛-聚合瓷试件，测试其剪切结合强度，并在扫描电镜下观察钛表面形貌和剪切试验后钛与聚合瓷断裂面的形貌。结果光滑组、粗糙组、酸蚀光滑组和酸蚀粗糙组的剪切结合强度分别为（3.08±0.45）、（6.05±0

2、.74）、（6.27±0.80）、（10.16±0.82）MPa。粗糙组、酸蚀光滑组和酸蚀粗糙组的剪切结合强度高于光滑组（P0.05）。各组的钛表面形貌和剪切试验后钛与聚合瓷断裂面的形貌均有一定的差异。结论钛表面酸蚀处理和喷砂处理可提高钛-聚合瓷的剪切结合强度，喷砂后酸蚀处理是一种有效地提高钛-聚合瓷剪切结合强度的表面处理方法。[关键词]钛；聚合瓷；表面处理；结合强度[中图分类号]R783.2[文献标志码]A[doi]10.7518/hxkq.2013.01.0049钛（Ti）因具有耐腐蚀性好、机械强度高、生物相容性好、比重轻等优点，越来越多地被应用于

3、口腔修复领域；但钛为银灰色金属，单独用作口腔修复体，特别是用于牙冠桥时不美观，从而制约着其应用范围。纯钛前牙固定修复体必须采用瓷或树脂罩面，才能得到良好的美观效果。与钛-瓷修复体相比，钛-聚合瓷修复体的制作周期短，设备简单，比较经济，易于口内修补和调[1]。钛与树脂的粘接强度直接决定着其能否在口腔修复中得到广泛应用。目前关于钛与树脂结合强度的研究主要从树脂的研究开发和对钛结合面的表面处理这两方面展开。本实验探讨不同的钛表面处理方法对钛-聚合瓷结合强度的影响，其中采用的Ceramage聚合瓷是新一代硬质树脂材料，与第一代Solidex材料相比，其瓷填料颗

4、粒更小，含有73%的微细瓷，改善了瓷本身脆、硬的缺陷[2]。本实验力求通过对不同表面处理方法的比较，以寻求一种更为简单有效的方法来提高纯钛与聚合瓷之间的结合强度。1材料和方法1.1材料和设备CPTitypeⅡ钛锭、SymbionTD包埋材、纯钛铸造机（日进公司，日本），Ceramage聚合瓷、光聚合器（松风公司，日本），AlloyPrimer（可乐丽公司，日本），JSM-6360LV扫描电镜（电子株式会社，日本），万能材料试验机（济南齐鲁试验机有限公司）。91.2方法1.2.1钛试件的制备及表面处理制作直径10mm、高3mm的蜡型，亲和雾清洗后，氧化镁

5、包埋材料包埋，用纯钛铸造机铸造试件，拍X线片检查，选取表面无气孔、无铸造缺陷的试件24个，用SiC砂纸由粗到细打磨至1200号。将24个试件随机分成4组：光滑组、粗糙组、酸蚀光滑组和酸蚀粗糙组，每组6个。根据分组不同，钛件表面采用不同的处理方式（表1）。粗糙组和酸蚀粗糙组用50μm氧化铝（Al2O3）进行喷砂（压力0.5MPa，喷嘴与试件相距5mm，角度呈45°，喷砂时间15s），再用丙酮超声清洗、脱脂10min，无油压缩空气吹干，备用。酸蚀光滑组和酸蚀粗糙组试件放入酸蚀液（4%氢氟酸）中酸蚀，酸蚀时间为2.5min，高压蒸汽冲洗去除表面腐蚀产物，压力

6、0.35MPa，然后用蒸馏水冲洗，无油压缩空气吹干备用。1.2.2钛-聚合瓷试件的制备将表面处理后的纯钛试件清洗后，涂金属表面处理剂（AlloyPrimer），静置60s，用带有直径为3mm圆孔、厚度为0.1mm的双面胶覆盖试件表面，以限定粘接面积和遮色层聚合瓷的厚度。用2号毛刷均匀涂布糊剂型CeramageA3遮色层3层，厚度0.1mm，每层均用光聚合器光固化3min。再将高2mm、内径59mm的铜环放置在双面胶的圆孔上，向铜环内分两层充填Ceramage聚合瓷A3体层，分别光固化3min。所有操作在2h内完成，室温放置1h后置于37℃恒温水浴中保持

7、24h。1.2.3剪切结合强度测试将钛-聚合瓷试件包埋修整后置于特制的夹具内，放入万能材料实验机的底座上，进行剪切结合强度测试（图1）。加载头的厚度为1.5mm，位于钛-聚合瓷结合界面上方正中1mm处，加载速度0.5mm·min-1，平行沿钛/聚合瓷界面加载，最大载荷为0.2kN，记录其最大破坏载荷，根据公式P=F/S计算剪切结合强度，其中P为剪切结合强度，F为最大破坏载荷，S为粘接面积。Fig1Theschematicdiagram（left）andapparatus（right）ofshearbondstrengthtest1.3扫描电镜观察在扫描

8、电镜下，观察不同方法处理后的钛表面形貌和剪切试验后钛与聚合瓷断裂面的形貌及断裂方式。1.4统计