CAD-CAM純鈦和鑄造純鈦與瓷結(jié)合強度的對比研究.pdf

1、目的:本實驗旨在研究CAD/CAM工藝和鑄造工藝制作的純鈦試件與瓷的結(jié)合強度，探討這兩種不同加工方法對鈦瓷結(jié)合力的影響，為純鈦烤瓷冠的制作工藝的選擇提供試驗及理論依據(jù)。
　　 方法:
　　 1試件的制備:用CAD系統(tǒng)設(shè)計25mm×3mm×0.6mm的立體模型并將此模型傳送到CAM系統(tǒng)，再由CAM系統(tǒng)控制機床切削出實驗所要求的純鈦試件10個，此為A組。用雙層0.3mm厚的牙科蠟片制作25mm×3mm×0.6mm的長方體蠟型

2、10個，按純鈦鑄造要求安插鑄道，純鈦專用包埋材料包埋，純鈦鑄造機鑄造，得到的純鈦試件為B組。將兩組純鈦試件用鎢鋼車針低速（不高于10000轉(zhuǎn)/分）打磨平整;然后用氧化鋁拋光條按粗、中、細粒度的順序沿同一方向進行打磨拋光，在此過程中用電子游標(biāo)卡尺控制試件厚度在0.5±0.05mm范圍內(nèi);再用100目的氧化鋁顆粒噴砂20s;流水沖洗后在空氣中鈍化十分鐘，蒸餾水超聲清洗試件2分鐘，吸水紙去除表面水分，使其充分干燥。上瓷選用純鈦專用瓷—Duce

3、ratinKiss瓷粉（簡稱DK瓷粉），在兩組純鈦試件25mm×3mm的一側(cè)表面中央8mm區(qū)域進行。首先是結(jié)合劑Ti-Bond的涂布，要注意在純鈦試件充分干燥后立即用玻璃棒均勻一致涂布一層，按照廠家提供的燒結(jié)程序燒結(jié)。其次，采用兩次法涂布遮色瓷，厚度為0.1mm±0.01mm，也要用玻璃棒均勻涂布，按要求燒結(jié)。然后上牙本質(zhì)瓷，厚度要求在1mm±0.1mm范圍內(nèi)，按要求燒結(jié)后用同一打磨機以相同速度調(diào)磨每一個試件，力量要輕柔，游標(biāo)卡尺控制瓷

4、體尺寸在(8±0.1)mm×(3±0.1)mm×(1.1±0.1)mm范圍內(nèi)。最后自身上釉一次。以上打磨、拋光、噴砂、鈍化、蒸餾水清洗、涂結(jié)合劑的技術(shù)步驟要連續(xù)進行。在以上兩組鈦瓷試件中分別隨機抽取八件做三點彎曲試驗，其余兩件打磨拋光側(cè)面，留用掃描電鏡和能譜分析。
　　 2三點彎曲實驗:根據(jù)ISO9693標(biāo)準(zhǔn)的要求，將上述隨機抽取擬作三點彎曲試驗的鈦瓷試件放在萬能試驗機上。兩支點間距離為20mm，壓頭刃口曲率半徑1.0mm，試件

5、烤瓷面朝向力加載面的反面。以1.0mm/min的恒定速率向瓷體所對應(yīng)的金屬面中心點施加壓力，直至試件烤瓷層的一端發(fā)生斷裂剝離，記錄金瓷瞬間斷裂時力值Ffail(N)。用公式rb=k·Ffail計算出鈦瓷結(jié)合強度。
　　 3掃描電子顯微鏡觀察:在預(yù)留的2個鈦瓷試件中隨機抽取一個放置在樣本臺上，待測表面噴金，掃描電子顯微鏡觀察鈦瓷結(jié)合面的形態(tài)和結(jié)構(gòu)。
　　 4能譜儀掃描分析:將預(yù)留的另一個鈦瓷試件牢固固定在樣本臺上，待測面向

6、上。能譜儀對鈦瓷結(jié)合面線模式多點掃描分析，觀察距鈦瓷結(jié)合界面10μm的鈦基底和瓷層處元素的種類、含量和分布情況。
　　 5統(tǒng)計學(xué)分析:應(yīng)用SPSS13.0統(tǒng)計軟件對兩組實驗數(shù)據(jù)進行分析，如數(shù)據(jù)呈正態(tài)分布且方差齊，用兩樣本t檢驗;如數(shù)據(jù)非正態(tài)或方差不齊，則用t'檢驗或Wilcoxon秩和檢驗。檢驗水準(zhǔn)α=0.05。
　　 結(jié)果:
　　 1兩組純鈦試件表面肉眼觀察:A組純鈦試件表面清潔光滑;B組純鈦試件表面粗糙，有殘

7、存包埋料附著在表面。
　　 2三點彎曲實驗結(jié)果:A組CAD/CAM純鈦試件與瓷的結(jié)合強度為35.95±3.74MPa;B組鑄造純鈦試件與瓷的結(jié)合力為28.37±1.98MPa。探索性分析顯示，兩組數(shù)據(jù)均呈正態(tài)分布且方差齊。采用兩樣本t檢驗分析顯示A、B兩組金瓷結(jié)合強度的總體均數(shù)間的差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。
　　 3掃描電子顯微鏡觀察結(jié)果:A組的鈦瓷結(jié)合界面上，鈦與瓷結(jié)合緊密，無明顯孔隙;B組的鈦瓷結(jié)合界面存在小