本文關(guān)鍵詞：干濕環(huán)境與載荷對長石質(zhì)飾瓷及氟磷灰石飾瓷磨損性能的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著人們生活水平的提高,口腔修復(fù)體的美觀性能受到重視,在全瓷或金屬修復(fù)體的表面通過飾瓷,能夠較好的滿足患者對顏色的個性化需求。由于修復(fù)體在口腔中長期行使咀嚼功能,飾瓷與天然牙釉質(zhì)直接接觸,飾瓷自身的磨損、及對天然牙的磨損都是無法避免的,磨損的發(fā)生將直接影響到修復(fù)體的使用效果及壽命,對天然牙的過度磨損則會引起一系列口腔疾病,甚至是全身健康,因此飾瓷材料的選用至關(guān)重要。飾瓷材料的合理選擇包括:飾瓷與基底材料熱膨脹系數(shù)的匹配,以增強兩者的結(jié)合強度,達到降低飾瓷的崩瓷率;同時,還要求飾瓷與天然牙釉質(zhì)的耐磨性能相匹配,在延長修復(fù)體使用壽命的同時,減輕對天然牙的磨損。開展對飾瓷材料磨損性能的研究,不僅可以了解不同瓷材料修復(fù)體在行使咀嚼過程中的磨損規(guī)律,為臨床醫(yī)生根據(jù)患者的具體情況選擇合適的修復(fù)材料提供依據(jù),同時還有助于研制開發(fā)更加適合口腔環(huán)境的齒科飾瓷材料。臨床上修復(fù)體的失效報道多數(shù)是由于飾瓷自身的強度較低、或與基底部分的結(jié)合強度較低,導(dǎo)致飾瓷層的崩瓷、脫落,為解決這一問題,較多種類的飾瓷不斷被研制出來。關(guān)于飾瓷材料的磨損問題,也一直為人們所關(guān)注。由于陶瓷材料的磨損性能不僅受到材料微觀組織及力學(xué)性能的影響,還會受到磨損環(huán)境,如咀嚼力、唾液、溫度、食物等因素的作用,因此,如何合理評價飾瓷材料的耐磨性能,以及飾瓷對天然牙釉質(zhì)的磨損問題,特別是飾瓷材料長期使用過程中的性能演化問題,具有重要意義。我課題組的前期研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),齒科陶瓷材料的磨損過程具有明顯的時間依賴性,呈現(xiàn)出不同的磨損階段。因此,本實驗擬選用目前臨床常用的長石質(zhì)烤瓷飾瓷及氟磷灰石鑄瓷飾瓷,與模擬牙釉質(zhì)的滑石瓷組成摩擦副,在不同環(huán)境、不同載荷下,研究兩種飾瓷及配副滑石瓷的磨損特性隨時間的變化規(guī)律。研究目的:在對長石質(zhì)飾瓷及氟磷灰石飾瓷微觀組織、力學(xué)性能合理表征的基礎(chǔ)上,通過體外循環(huán)磨損實驗,在干濕環(huán)境、及不同的載荷水平下,研究兩種飾瓷材料的磨損曲線發(fā)展規(guī)律及磨面形貌演化過程,探索飾瓷材料的磨損特性與其微觀組織、力學(xué)行為之間的關(guān)聯(lián)性,為臨床飾瓷材料的合理選擇、以及飾瓷材料顯微組織的合理調(diào)控提供參考。研究方法:1.長石質(zhì)飾瓷、氟磷灰石飾瓷及配副滑石瓷微觀組織及力學(xué)行為分析:制備兩種飾瓷材料及配副滑石瓷材料的標(biāo)準(zhǔn)彎曲試件,利用XRD衍射儀分析其晶相組成,掃描電鏡觀察其表面形貌及酸蝕后的微觀組織,獲得其組織結(jié)構(gòu)特征信息;利用三點彎曲法測定兩種飾瓷材料及配副滑石瓷材料的抗彎強度,納米壓入法測定其硬度、彈性模量,獲得力學(xué)性能參數(shù);將顯微組織的差異與力學(xué)行為的變化相聯(lián)系,為進一步研究兩種飾瓷材料的磨損性能提供參考依據(jù)。2.干濕環(huán)境對長石質(zhì)飾瓷/氟磷灰石飾瓷與滑石瓷配副磨損性能的影響:利用CH-2034Peseux,CSM摩擦磨損實驗機,將長石質(zhì)飾瓷及氟磷灰石飾瓷分別與滑石瓷組成摩擦副,在10 N載荷干燥環(huán)境下磨損循環(huán)至60萬次,10 N載荷水環(huán)境下磨損循環(huán)至120萬次(模擬口腔咀嚼循環(huán)5年時間);在每10萬次磨損循環(huán)節(jié)點處,利用三維形貌掃描儀測量體積磨損量、及表面粗糙度,考察兩種飾瓷在干濕環(huán)境下磨損曲線的發(fā)展規(guī)律;再利用掃描電鏡觀察磨損面的形貌,研究干濕環(huán)境下兩種飾瓷磨面形貌的演化過程,分析與之相對應(yīng)的磨損機制變化;將材料的磨損性能與其微觀組織、力學(xué)行為相聯(lián)系;同時,還對與飾瓷配副的滑石瓷的磨損狀態(tài)進行評價。3.載荷對長石質(zhì)飾瓷/氟磷灰石飾瓷與滑石瓷配副磨損性能的影響:將載荷由10N降低至2 N,在干燥環(huán)境及水環(huán)境下,研究長石質(zhì)飾瓷及氟磷灰石飾瓷分別與滑石瓷所組成摩擦副的磨損性能,以考察在小載荷作用時的干燥環(huán)境及水環(huán)境下,兩種飾瓷磨損曲線發(fā)展規(guī)律及磨面形貌演化過程的差異;磨損循環(huán)至60萬次,在每20萬次的磨損循環(huán)節(jié)點處,利用三維形貌掃描儀測量試件的體積磨損量、表面粗糙度,同時利用掃描電鏡觀察不同磨損階段的磨損面形貌。研究結(jié)果:1.XRD圖譜分析顯示,長石質(zhì)飾瓷中含有白榴石晶體,氟磷灰石飾瓷中含有氟磷灰石晶體,滑石瓷則由原頑輝石晶體所組成。兩種飾瓷的XRD圖譜上明顯可見非晶包的存在,滑石瓷的XRD圖譜上無非晶包,表明兩種飾瓷是由晶體相及玻璃基質(zhì)組成,為玻璃陶瓷,而滑石瓷中幾乎無玻璃基質(zhì)存在,是一種晶體陶瓷。SEM觀察結(jié)果表明,兩種飾瓷材料的微觀組織存在顯著差異:長石質(zhì)飾瓷中的塊狀白榴石晶體尺寸差異較大,而氟磷灰石飾瓷中的針狀氟磷灰石晶體具有納米尺度。雖然長石質(zhì)飾瓷中的晶體體積分?jǐn)?shù)高于氟磷灰石飾瓷,但長石質(zhì)飾瓷的抗彎強度、硬度及彈性模量均小于氟磷灰石飾瓷。在滑石瓷中,由于其內(nèi)部孔洞數(shù)量較多,基于納米壓入法所測定的硬度及彈性模量值出現(xiàn)較大的波動。2.載荷為10N時,干濕環(huán)境條件對兩種飾瓷材料的磨損性能影響顯著,在水環(huán)境下兩種飾瓷材料所呈現(xiàn)的體積磨損量、表面粗糙度具有顯著降低的趨勢,與大多數(shù)摩擦學(xué)材料的變化趨勢是一致的。兩種飾瓷的微觀組織及力學(xué)行為對其磨損性能具有重要影響,受主導(dǎo)磨損機制變化的影響,在干燥環(huán)境下氟磷灰石飾瓷表現(xiàn)出較高的耐磨性能,而在水環(huán)境下長石質(zhì)飾瓷則表現(xiàn)出較高的耐磨性能。若將飾瓷與所配副的滑石瓷作為一個摩擦副來整體考察,在干、濕兩種環(huán)境下,飾瓷磨損量的增加也會造成與之配副滑石瓷磨損量的增加,反之亦然。也就是說,飾瓷材料微觀組織及力學(xué)行為之間存在的差異,不僅會影響其自身的磨損特性,也會影響與之配副材料的磨損行為。3.當(dāng)載荷由10 N降低到2 N時,干濕環(huán)境條件對兩種飾瓷材料的磨損性能同樣具有顯著的影響,但是,兩種飾瓷材料在水環(huán)境下所呈現(xiàn)的體積磨損量、表面粗糙度反而增大,這一變化趨勢與10N載荷時的完全相反。在2N載荷時的干燥環(huán)境下,由于兩種飾瓷的磨損量都很小,兩種飾瓷的耐磨性能沒有明顯差異;而在水環(huán)境下,兩種飾瓷的磨損量都顯著增大,這時,長石質(zhì)飾瓷表現(xiàn)出較好的耐磨性能。同樣,若將飾瓷與所配副的滑石瓷作為一個摩擦副來整體考察,在2 N載荷時的水環(huán)境下,飾瓷磨損量的增加也會造成配副滑石瓷磨損量的增大,即當(dāng)載荷由10 N降低到2 N時,飾瓷材料微觀組織及力學(xué)行為差異也會影響到配副材料的磨損行為。結(jié)論:長石質(zhì)飾瓷及氟磷灰石飾微觀組織的不同,使其力學(xué)行為存在差異;兩種飾瓷材料在干、濕環(huán)境下表現(xiàn)出不同的磨損曲線發(fā)展規(guī)律及磨面形貌演化過程,載荷水平對兩種飾瓷的磨損曲線發(fā)展規(guī)律及磨面形貌演化過程也具有重要影響;兩種飾瓷材料的磨損特性與其微觀組織、力學(xué)行為之間存在密切的關(guān)聯(lián)性,而且這種關(guān)聯(lián)性受到環(huán)境條件、載荷水平外在因素的影響;兩種飾瓷材料的耐磨性能取決于摩擦副系統(tǒng)的參數(shù)變化。該研究結(jié)果有助于臨床飾瓷材料的合理選擇,推動新型飾瓷材料的研制。
【關(guān)鍵詞】：長石質(zhì)飾瓷 氟磷灰石飾瓷 滑石瓷 顯微組織 力學(xué)行為 摩擦副 磨損曲線 磨面形貌
【學(xué)位授予單位】：第四軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R783.1
【目錄】：

• 縮略語表5-6
• 中文摘要6-10
• 英文摘要10-15
• 前言15-16
• 文獻回顧16-31
• 實驗一 長石質(zhì)飾瓷與氟磷灰石飾瓷的微觀組織及力學(xué)行為分析31-41
• 1 實驗材料及設(shè)備31-32
• 1.1 實驗材料31
• 1.2 實驗設(shè)備31-32
• 2 實驗方法32-33
• 2.1 試件制備32
• 2.2 微觀組織分析32
• 2.3 力學(xué)行為測試32-33
• 2.4 實驗數(shù)據(jù)分析方法33
• 3 實驗結(jié)果33-39
• 3.1 微觀組織33-38
• 3.2 力學(xué)行為比較38-39
• 4 討論39-41
• 實驗二 干濕環(huán)境對長石質(zhì)飾瓷及氟磷灰石飾瓷磨損性能的影響41-60
• 1 實驗材料及設(shè)備41-42
• 2 實驗方法42-44
• 2.1 試件制備及分組42-43
• 2.2 磨損測試及參數(shù)測量43
• 2.3 磨損形貌分析43-44
• 2.4 磨損數(shù)據(jù)的統(tǒng)計學(xué)分析方法44
• 3 結(jié)果44-57
• 3.1 干濕環(huán)境下的總體磨損趨勢44
• 3.2 干濕環(huán)境下兩種飾瓷的體積磨損量及表面粗糙度變化規(guī)律44-46
• 3.3 干濕環(huán)境下與飾瓷配副的滑石瓷體積磨損量變化規(guī)律46-48
• 3.4 干濕環(huán)境下兩種飾瓷的磨面形貌演化過程48-54
• 3.5 干濕環(huán)境下與飾瓷配副的滑石瓷磨面形貌演化過程54-57
• 4 討論57-60
• 實驗三 載荷對長石質(zhì)飾瓷及氟磷灰石飾瓷磨損性能的影響60-76
• 1 實驗材料及設(shè)備60-61
• 2 實驗方法61-62
• 2.1 試件制備及分組61
• 2.2 磨損測試及參數(shù)測量61
• 2.3 磨損形貌分析61
• 2.4 磨損數(shù)據(jù)的統(tǒng)計學(xué)分析方法61-62
• 3 結(jié)果62-73
• 3.1 小載荷時的總體磨損趨勢62
• 3.2 小載荷時兩種飾瓷的體積磨損量及表面粗糙度變化規(guī)律62-64
• 3.3 小載荷時與飾瓷配副的滑石瓷體積磨損量變化規(guī)律64-65
• 3.4 小載荷時兩種飾瓷的磨面形貌演化過程65-69
• 3.5 小載荷時與飾瓷配副的滑石瓷磨面形貌演化過程69-73
• 4 討論73-76
• 小結(jié)76-78
• 參考文獻78-86
• 個人簡歷和研究成果86-87
• 致謝87-88

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王軍;王明臻;王萬春;揚梅;;氧化鋯及4種全冠修復(fù)材料磨耗性能的對比(英文)[J];中國組織工程研究;2013年25期

  本文關(guān)鍵詞：干濕環(huán)境與載荷對長石質(zhì)飾瓷及氟磷灰石飾瓷磨損性能的影響，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：455953