钛表面酸洗加热处理对钛瓷结合强度影响的研究

来源 :河北医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:windwebsystem
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的:本实验用不同浓度盐酸酸洗后加热处理钛表面,制做成钛瓷试件,并用三点弯曲实验检测钛瓷结合强度。探讨钛表面酸洗加热处理对钛瓷结合强度的影响,为纯钛烤瓷工艺的改革,提高钛瓷结合强度提供实验依据。方法:1试件的制作:规格为(25±1)mm×(3±0.1)mm×(0.5±0.05)mm的成品钛件共36件,打磨钛材表面,控制其厚度在0.5±0.05mm范围内,随机分为4组,每组9个。A组为空白对照组,不做任何处理;B组、C组、D组分别用5%、15%、25%盐酸于煮沸状态下酸洗40分钟,室温下自然冷却,蒸馏水超声清洗,充分干燥,大气压下加热到600℃保持6分钟,以100℃/min的升温速度加热到760℃压力为50hPa下保持1分钟,室温下自然冷却。在各组中随机取出一件打磨抛光侧面,预留做钛表面氧化层的电子显微镜观察。将剩余的4组共32个试件在25mm×3mm一面的中央8mm的区域用玻璃棒均匀涂布结合剂Ti-Bond,完全封闭纯钛表面且均匀一致,按厂家提供的烧结程序烧结。按照Duceratin Kiss瓷粉(以下简称DK瓷粉)使用说明书推荐的方法常规上瓷。遮色瓷涂布应用两次法,厚度控制在0.1mm±0.0lmm范围内,按程序烧结。涂布牙本质瓷,厚度控制在1mm±0.lmm范围内,按程序烧结。修整长方形瓷的外形,用240#、400#、600#、800#、1000#碳化硅砂纸逐级同向打磨,打磨过程中力量轻柔,控制尺寸在(8±0.l)mm×(3±0.l)mm×(1.1±0.l)mm范围内,边缘清晰,统一规范。自身上釉一次。所有操作均由作者一人完成。在各组中随机取出一件打磨抛光侧面预留做能谱仪扫描分析。2三点弯曲试验:设定万能力学测试机,两支点间的跨距为20mm,支点和压头刃口的曲率半径为1.0mm。试件瓷体一面朝下放置,钛金属一面朝上。以1.5mm/min的速度缓慢施加垂直向力在8mm×3mm的瓷体所对应的钛金属面的中心点,直到钛材与瓷结合界面一端出现开裂,记录开裂时的断裂力Ffail(N)。此测试在室温下进行。用公式rb=k· Ffail计算得出钛瓷结合强度。3场发射电子显微镜观察:将已经预备好的钛材试件待测面朝上放置在样本台上固定并表面喷金,用场发射电子显微镜对测试表面扫描,观察钛氧化层的形态和结构。4能谱仪线扫描分析:将已经预备好的钛瓷试件待测面向上放置在样本台上并固定。运用Inca Energy350能谱仪对测试表面进行线扫描分析,观察钛瓷结合界面区元素的种类和迁移距离。5统计学处理:应用SPSS13.0统计软件对三点弯曲实验结果进行分析,如数据呈正态性且方差齐,用单因素方差分析和SNK检验;如数据不呈正态性或方差不齐,则用秩和检验。检验水准α=0.05。结果:1钛试件酸洗后肉眼观察:钛试件表面质地变粗糙。随着盐酸浓度的增加,试件的颜色逐渐由浅灰到深灰(Fig.1)。酸洗后盐酸酸洗液颜色呈逐渐加深的紫色。2三点弯曲试验结果:A组为25.92±3.49MPa,B组为30.25±3.48MPa,C组为41.37±4.48MPa,D组为34.71±4.06MPa(Table1)。SPSS13.0统计分析软件探索性分析显示数据呈正态性且方差齐,故选用单因素方差分析,方差分析显示各组钛瓷结合强度的总体均数间差异有统计学意义(P<0.05)(Table2)。SNK两两比较结果显示任意两组两两比较,各组间总体均数差异具有统计学意义(P<0.05)(Table3)。3场发射电子显微镜观察结果:A组(Fig.2)钛件表面光滑清晰无微米级厚度的氧化层。B组(Fig.3)钛件表面有1微米厚的氧化层,与钛基体之间的无分界线。 C组(Fig.4)钛材表面有约为2~3微米厚的氧化层,与钛基体的无分界线但出现较小的孔洞。D组(Fig.5)钛件表面有约为4.5微米厚的氧化层,与钛基体有分界线,结构疏松,有较大形状不规则的孔洞。4能谱仪线扫描分析结果:能谱图显示4组元素迁移总的趋势:Ti从钛基底到界面区逐渐降低且迁移到整个界面区,Si、O从瓷体到界面区逐渐降低,O的含量相对Si较低,在瓷内还有较低含量的元素Al、Na、K、Zr,并有向界面区迁移的表现。A组(Fig.6)反应层厚约1μm,曲线转角锐利,下降陡直。Si迁移到反应层内约0.7μm,O迁移到反应层内约0.5μm。B组(Fig.7)反应层厚约1.5μm,曲线转角比较圆钝。Si迁移到反应层内约1μm,O迁移到反应层内约0.5μm。C组(Fig.8)反应层厚约2.5μm,曲线转角圆钝,整体平缓。Si迁移到反应层内约2μm,O迁移到反应层内约1μm。D组(Fig.9)反应层厚约4.5μm,曲线转角比较圆钝。Si迁移到整个反应层,O迁移到反应层内约2μm。结论:1钛表面酸洗加热联合处理能提高钛瓷结合强度。2钛表面15%盐酸处理钛瓷结合强度最大,5%盐酸处理次之,25%盐酸处理最小,均大于未处理。
其他文献
摘要:《新课标》指出:"数学课程应从学生的生活实际和知识经验出发,根据学生的年龄特点和心理发展规律选材,题材要广泛,呈现形式要丰富多采。"因此,在教学中,教师要从贴近学生生活的例子着手,从他们喜爱的事物着手来创设情景,从而使他们主动学习。  关键词:情境;兴趣;思维;解决问题  【中图分类号】G623.5  正文:新课标中指出:“数学教学应从学生实际出发,创设有助于学生自主学习的问题情境”。认知心
物理高效课堂重点在于引导学生主动学习,激发学生的兴趣与课堂的最佳效果。这就要求教师的观念要更新,角色要转变、教学方式要转变,要去深思如何调动学生学习的积极性,让学生交流合作、自主探究。教师使用各种不同的教学手段与方法,给学生创造最佳的学习状态和积极的学习气氛,充分调动学生学习的积极性,培养学生主动参与意识,从而促进学生的智力发展和综合素质的提高以及创新潜能的开发。教师在探究教学中要立足于培养学生的
摘 要:在新课程改革深入发展的当前,初中英语课堂教学的理念和方法都发生了翻天覆地的改变,但是广大初中英语教师努力追求的高效课堂仍将是未来很长时间的主旋律。要想打造高效英语,笔者认为应该精心设计教学内容,从激发学生兴趣着手,让学生在英语课堂中更加积极和活跃,从而快乐地学习英语。  关键词:新课程改革;初中英语;课堂教学;兴趣;有效性  【中图分类号】633.4  随着新课程改革在中国大地的不断推进,
矿坑、矿井的大量涌水,不仅影响生产,而且对安全生产有很大的威胁,是采矿事业中必需解决的问题。然而在矿山建设设计讨论会上,提出对涌水量大的矿床怎样开发时,答案几乎是一
新《课程标准》中对高效课堂解释是学生主动学习、积极思考的课堂,是学生充分自主学习的课堂,是师生互动、生生互动的课堂,是学生对所学内容主动实现意义建构的课堂。新课程标准明确提出:“提倡转变学生的学习方式,培养学生主动参与、乐于探究、交流合作的学习态度”。学生是课堂舞台的主角,只有让学生活动起来,课堂才具有生命活力。而化學是九年级才开启的新课程,课时少,学生学习学科多,压力大。要完成教学计划和任务必须
该课题采用PR-650光谱扫描色度仪对健康牙龈组织进行测色,探讨了与牙龈色相关的主要因素,初步建立了中国人群牙龈组织的颜色数据库,并以此为基础,设计制作了牙龈组织的比色卡
龋病是人类口腔的常见病、多发病,世界卫生组织已经把龋病列为人类重点防治的三大非传染性疾病之一。变异链球菌是口腔中的常驻菌之一,同时也是龋病的主要病原菌。近年研究发现
摘要:随着当前我国社会主义精神文明建设的发展,我国的教育事业也在不断的向前发展。我国小学的语文教师其课堂的语言号召力一定要很强、精神一定要饱满、逻辑思维一定要缜密,同时其课堂的语言还一定要通俗易懂、生动形象、有一定的趣味与启发,这样就会使得小学语文的课堂教学有一个良好的效果。本文围绕着小学语文教师的课堂言语探讨这一话题展开讨论,阐述了小学语文教师课堂语言应该具备的基本特点,从而能够在一定程度上充分
摘要:通过对教材、学生和教学方法的准备和创新,理论联系实际,使之提高思想政治课堂教学的有效性。  关键词:能力;教学;学困生;有效  【中图分类号】G633.2  学思想政治课是中学德育教育的重要渠道,由于其思想性、时代性强,而且又是理论性的科目,普遍存在着教师难教、学生难学、教学质量不高等现象。要改变这一种状况,即要牢固掌握知识,而且要达到知识、能力、觉悟的全面提高的要求,就必须端正教学思想,从
研究背景窦道型慢性根尖周炎病程迁延、复杂,虽然经过反复根管清理、冲洗、换药等根管治疗手段的处理,有些病例仍无法完全治愈,只能选择根尖外科手术或者拔除患牙。引起上述