編號：CYYJ03229
篇名：氧化鋯陶瓷表面硅鋰噴涂層的摩擦磨損性能
作者：李偉偉 陳虎 王勇 孫玉春
關(guān)鍵詞： 氧化鋯陶瓷 表面處理 硅鋰噴涂層 摩擦磨損
機構(gòu)： 北京大學口腔醫(yī)學院·口腔醫(yī)院口腔醫(yī)學數(shù)字化研究中心
摘要： 目的:研究氧化鋯陶瓷表面硅鋰噴涂層的微觀形貌和摩擦磨損性能,初步評估其美觀效果,為其臨床應(yīng)用提供指導和支持。方法:將氧化鋯陶瓷試樣隨機分為三組:涂層組(有2個亞組)、拋光組(有2個亞組)和上釉組(有4個亞組),每個亞組10個樣本。涂層組的兩個亞組是對未處理和初步拋光的氧化鋯陶瓷表面分別噴涂硅鋰噴涂層;拋光組的兩個亞組分別是氧化鋯陶瓷表面初步拋光和精細拋光;上釉組的4個亞組分別是對初步拋光的氧化鋯陶瓷表面分別上Biomic釉和Stain/Glaze釉,未處理的氧化鋯陶瓷表面分別上Biomic釉和Stain/Glaze釉。對磨物選用滑石瓷球,與上述8個亞組的氧化鋯陶瓷試樣構(gòu)成摩擦副。應(yīng)用掃描電鏡觀測涂層組表面和斷面的微觀形貌,測量涂層和釉層的厚度;應(yīng)用激光三維形貌顯微鏡測量涂層組和拋光組表面的線粗糙度;應(yīng)用顯微硬度計測量各組的維氏硬度。制作氧化鋯陶瓷全冠,初步評價硅鋰噴涂層的美觀效果。應(yīng)用口腔咀嚼模擬試驗機,在50 N垂直載荷及人工唾液潤滑下進行50000次咀嚼循環(huán)的摩擦磨損試驗。應(yīng)用白光干涉儀,測量滑石瓷球磨斑的寬度并計算其磨損深度;測量氧化鋯陶瓷試件磨斑的最大深度和體積,計算磨損率。應(yīng)用Kruskal-Wallis非參數(shù)檢驗和Dunn’s多重檢驗分析各組的磨損深度,檢驗水準α=0.05。結(jié)果:氧化鋯陶瓷表面未處理和初步拋光后形成的兩種硅鋰噴涂層微觀形貌均有突起缺陷,兩者的線粗糙度均大于拋光組。氧化鋯陶瓷表面初步拋光后形成的硅鋰噴涂層厚度中位數(shù)為13.0μm[四分位距(interquartile range,IQR):11.6,17.9],氧化鋯陶瓷表面未處理形成的硅鋰噴涂層厚度中位數(shù)為4.4μm(IQR:4.1,4.7)。涂層組的維氏硬度值和磨損率均介于拋光組和上釉組之間。對磨的滑石瓷球磨斑深度由大到小依次是上釉組、涂層組和拋光組,上釉組和拋光組的滑石瓷球磨損深度差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);各組內(nèi)隨著拋光程度的增加,滑石瓷球的磨損深度減小。各氧化鋯陶瓷試件磨斑的最大深度和體積由大到小依次是上釉組、涂層組和拋光組,上釉組和拋光組的氧化鋯陶瓷試件的磨損深度差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。結(jié)論:氧化鋯陶瓷表面硅鋰噴涂層與拋光處理相比,增加了氧化鋯陶瓷表面美觀;與上釉處理相比,減少了對磨的滑石瓷球的磨損,可以作為一種氧化鋯陶瓷表面處理的新方法。
