發(fā)布時(shí)間：2017-12-24 04:36

  本文關(guān)鍵詞：復(fù)合納米金膜技術(shù)增強(qiáng)牙科鈦—瓷結(jié)合的基礎(chǔ)研究　出處：《南京大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：鈦及鈦合金由于良好的抗腐蝕性、極佳的生物安全性以及優(yōu)異的力學(xué)性能,是現(xiàn)今廣泛應(yīng)用于牙科以及其他醫(yī)療領(lǐng)域的潛力材料之一。近年來(lái),由于貴金屬價(jià)格較高以及人們對(duì)于普通含鎳金屬的生物安全性的質(zhì)疑,鈦及鈦合金被普遍認(rèn)為可能成為烤瓷修復(fù)體金屬基底冠的替代材料,因?yàn)樗粌H結(jié)合了金屬的強(qiáng)度和瓷的美學(xué)性能、避免了氧化鋯全瓷支架在后牙區(qū)因咬合力過大而發(fā)生折裂的風(fēng)險(xiǎn),而且可防止在口腔內(nèi)使用不同金屬而產(chǎn)生的電化學(xué)腐蝕。然而,由于純鈦金屬在高溫下化學(xué)活動(dòng)性增強(qiáng),極易發(fā)生氧化,并產(chǎn)生相變,導(dǎo)致鈦-瓷結(jié)合力的耐久性不足,限制了鈦-瓷修復(fù)體的臨床使用。研究表明,純鈦鑄造和烤瓷燒結(jié)過程中的高溫環(huán)境都會(huì)造成鈦表面的過度氧化,形成過厚的硬且松脆的氧化膜層,對(duì)此氧化膜層的控制正是提高鈦-瓷結(jié)合強(qiáng)度的關(guān)鍵點(diǎn)。為了控制烤瓷燒結(jié)過程中鈦表面氧化層的形成,許多種元素被用作鈦表面涂層材料來(lái)阻止烤瓷燒結(jié)過程中氧氣向鈦表面的擴(kuò)散,以抑制氧化膜層的形成,主要包括Si3N4涂層、SiO2涂層、Cr涂層以及TiN涂層,也有研究通過使用毛刷涂覆金膏、金離子磁控濺射的方法在純鈦表面引入金中間涂層,結(jié)果表明純鈦表面金涂層可以抑制鈦表面過度氧化反應(yīng)的發(fā)生,使鈦-瓷結(jié)合力得到了增強(qiáng),但以上操作的技術(shù)敏感性均較高。離子自組裝多層技術(shù)(Ionic Self-assembled Multilayers, ISAM)是一種嶄新的成膜工藝,可以利用離子間的靜電相互作用力層層自組裝形成薄膜,它所能應(yīng)用的成膜基底的種類及形狀幾乎不受限制,例如玻璃、硅片、金屬等作為成膜基底,此技術(shù)為鈦瓷間引入中間涂層提供了一個(gè)新的研究思路。[目的]本研究旨在利用離子多層自組裝技術(shù)(ISAM)在純鈦表面沉積復(fù)合納米金膜并燒結(jié)專用鈦瓷粉Super porcelain Ti-22,探討該技術(shù)對(duì)鈦-瓷之間結(jié)合強(qiáng)度的影響。[方法]根據(jù)ISO 9693要求制備預(yù)成純鈦試件20個(gè),根據(jù)是否沉積復(fù)合納米金膜進(jìn)行分組(沉積納米金膜：AuS；非沉積納米金膜：S),每組10個(gè)鈦-瓷標(biāo)準(zhǔn)試件。場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡觀察鈦試件沉積納米金膜后的表面形態(tài),烤瓷燒結(jié)Super porcelain Ti-22后進(jìn)一步觀察鈦-瓷結(jié)合界面的微觀形貌。三點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn)測(cè)定鈦-瓷結(jié)合強(qiáng)度,并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。體視顯微鏡觀察確定鈦-瓷試件的斷裂模式。電子探針檢測(cè)結(jié)合界面上Au元素的分布情況。[結(jié)果]AuS組的鈦瓷結(jié)合強(qiáng)度(36.24±3.64 MPa)明顯高于S組的鈦瓷結(jié)合強(qiáng)度(30.78±3.83 MPa,p0.05)。場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡觀察顯示鈦表面沉積納米金顆粒后形成了均勻、致密的復(fù)合納米金膜。電鏡觀察結(jié)合界面顯示,AuS組鈦-瓷結(jié)合界面連續(xù)而緊密,體視顯微鏡觀察斷裂模式以混合斷裂為主；而對(duì)照組鈦-瓷結(jié)合界面可見明顯的裂隙,偶有氣泡,斷裂模式以界面斷裂為主。電子探針檢測(cè)結(jié)果顯示結(jié)合界面上可見Au元素分布,納米金顆粒在燒結(jié)過程中團(tuán)聚成簇后沿鈦-瓷結(jié)合界面呈帶形分布、點(diǎn)狀彌散在粘結(jié)瓷底部。[結(jié)論]在本實(shí)驗(yàn)研究條件下,純鈦表面沉積復(fù)合納米金膜可顯著提高Super porcelain Ti-22專用鈦瓷粉與預(yù)成純鈦試件之間的結(jié)合強(qiáng)度。
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：R783.1

【參考文獻(xiàn)】

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1 范崇政,肖建平,丁延偉;納米TiO_2的制備與光催化反應(yīng)研究進(jìn)展[J];科學(xué)通報(bào);2001年04期

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本文編號(hào)：1326929