本文關鍵詞：對磨副硬度對牙釉質微觀磨損的影響研究

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【摘要】：處于牙冠最外層的牙釉質是高度礦化的生物組織,是生物體中最硬的材料。牙釉質是由少量有機物和水以及含量高達96-97%的無機物組成。無機物的主要成分是羥基磷灰石,它與蛋白質“膠連”在一起。牙釉質主要的生物功能是在行使其咀嚼功能的過程中保護位于其下面軟的牙本質和牙髓,使它們免于機械力的作用和化學侵蝕。由于咀嚼功能的需要和口腔系統的生理、病理因素,牙齒磨損不可避免。而食物的硬度和周圍的液體環(huán)境對牙釉質的磨損都有影響。了解對磨副對牙釉質磨損機制的影響不僅有助于我們從不同的角度了解牙釉質的摩擦磨損性能,而且可以為仿生摩擦學設計、仿生牙科修復材料的開發(fā)提供有益參考。本論文首先采用多點接觸納米加工設備,在相近的接觸應力下研究了磨料硬度對牙釉質磨損的影響規(guī)律；其次,通過水浸泡時間不同改變牙釉質的表面硬度,進而利用納米壓痕/劃痕儀在不同硬度牙釉質表面開展了微觀磨損實驗。在此基礎之上,結合原子力顯微鏡對微觀磨損區(qū)域的形貌掃描結果初步分析牙釉質的微觀磨損機理,并探索了牙釉質表面發(fā)生晶粒細化的臨界載荷。主要結論總結如下：1、揭示了磨料硬度對牙釉質微觀磨損的影響機制。發(fā)現不同硬度的磨料在一定的載荷條件下,均可在牙釉質表面產生磨粒磨損；磨料的硬度越高,磨粒磨損越嚴重。2、探究水浸泡改變牙釉質表面力學性能對其微觀磨損的影響規(guī)律。水浸泡處理可以在牙釉質表面形成一定厚度的軟化層。浸泡時間越長,軟化層的硬度越低,劃痕損傷越嚴重。3、初步揭示了牙釉質的微觀磨損機制。微觀尺度下牙釉質的磨損主要包括塑性變形、顆粒細化以及材料去除；進一步研究發(fā)現顆粒細化發(fā)生的臨界接觸應力在1.63GPa～1.71 GPa之間。
【關鍵詞】：人牙釉質 硬度 水分 磨損 顆粒細化
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R783.1
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-23
• 1.1 概述11-14
• 1.1.1 摩擦學11-12
• 1.1.2 生物摩擦學12-14
• 1.2 天然牙的功能與組織結構14-17
• 1.2.1 人體天然牙的功能14-15
• 1.2.2 人體天然牙的組織結構15-17
• 1.3 天然牙的摩擦磨損行為研究17-21
• 1.3.1 牙齒的磨損類型17
• 1.3.2 磨損環(huán)境17-19
• 1.3.3 牙齒的研究方法19
• 1.3.4 牙齒研究現狀19-20
• 1.3.5 存在問題20-21
• 1.4 選題意義與研究內容21-23
• 1.4.1 選題意義21-22
• 1.4.2 研究內容22-23
• 第2章 試驗材料和設備23-29
• 2.1 試驗材料23
• 2.1.1 試驗樣品的制備23
• 2.2 試驗設備23-27
• 2.2.1 納米壓痕/劃痕儀23-25
• 2.2.2 納米壓痕儀的原理25-26
• 2.2.3 多點接觸微納加工設備26-27
• 2.4 微觀分析方法27-29
• 第3章 不同硬度磨料在牙釉質表面的磨損研究29-36
• 3.1 試驗方法簡介29-31
• 3.2 結果與討論31-35
• 3.2.1 牙釉質與三種硬度不同磨料的磨損試驗結果31-33
• 3.2.2 牙釉質表面劃痕及其磨屑的表征33-34
• 3.2.3 分析討論34-35
• 3.4 本章小結35-36
• 第4章 不同時間水浸泡牙釉質表面摩擦學性能研究36-44
• 4.1 試驗方法37
• 4.2 結果與討論37-42
• 4.2.1 水浸泡時間對牙釉質力學性能的影響37-38
• 4.2.2 牙釉質表面硬度對其磨損行為的影響38-39
• 4.2.3 分析討論39-42
• 4.3 本章小結42-44
• 第5章 牙釉質微觀磨損機理的研究44-51
• 5.1 牙釉質微觀損傷機理44-46
• 5.2 牙釉質的變形機制46-48
• 5.3 羥基磷灰石晶體顆粒細化的臨界載荷研究48-49
• 5.4 本章小結49-51
• 結論與展望51-52
• 致謝52-53
• 參考文獻53-59
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及科研成果59

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