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预氧化对纯钛烤瓷冠强度影响的研究
预氧化对纯钛烤瓷冠强度影响的研究
摘要：
纯钛烤瓷冠作为一种常见的修复材料，具有较好的生物相容性和机械性能。然而，其与瓷层之间的结合力一直是一个难题。预氧化处理是一种提高纯钛与瓷层结合力的表面处理方法。本研究通过对不同预氧化条件下制备的纯钛烤瓷冠进行强度测试，探讨了预氧化对纯钛烤瓷冠强度的影响。结果表明，预氧化处理能够显著提高纯钛烤瓷冠的强度，但是不同的预氧化条件对强度的影响有所差异。预氧化时间和温度会对纯钛烤瓷冠的强度产生显著影响，而预氧化浓度的影响不明显。综合考虑预氧化时间、温度和浓度的因素，可以根据需求来选择最适合的预氧化条件，以提高纯钛烤瓷冠的强度。
关键词：预氧化，纯钛烤瓷冠，强度
1.引言
纯钛烤瓷冠是一种常见的牙齿修复材料，它具有良好的生物相容性、机械性能和美观性。然而，纯钛与瓷层之间的结合力一直是一个问题。较低的结合力可能导致瓷层脱落或断裂，从而影响修复体的寿命和功能。因此，提高纯钛与瓷层之间的结合力是一个重要的研究方向。
预氧化处理是一种表面处理方法，通过在高温氧气中进行氧化处理，形成一层厚度约为5-50nm的氧化钛层。这层氧化钛层能够增加纯钛的表面粗糙度和化学活性，从而提高与瓷层之间的结合力。此外，氧化钛层还能够提供一个良好的腐蚀屏障，减少纯钛与周围环境的相互作用，进一步提高纯钛烤瓷冠的耐腐蚀性能。
2.实验方法
2.1材料准备
本研究选取了纯度为99.9%的Ti片作为实验材料。首先，将Ti片切割成适当尺寸的样品，然后进行机械研磨，逐渐减小磨粒的粒径，最后使用2000号砂纸进行抛光，获得一致的表面粗糙度。
2.2预氧化处理
将机械抛光后的样品放入预氧化装置中。预氧化装置采用气体流动式，控制流量、温度和压力等参数。通过调节气体流动率、氧化时间和氧化温度等参数，制备不同预氧化条件下的样品。
2.3瓷层制备
将预氧化后的样品进行瓷层制备。首先，使用薄膜法将瓷粉涂覆在样品表面，然后进行烧结，最后进行抛光和烧结处理。
2.4强度测试
使用万能材料测试机对烤瓷冠进行强度测试。将样品固定在夹具上，然后施加一定拉伸力进行拉伸测试。根据测试过程中产生的应力-应变曲线，计算出烤瓷冠的强度。
3.结果和讨论
通过对不同预氧化条件下制备的纯钛烤瓷冠进行强度测试，得到了以下结果。
3.1预氧化时间
在预氧化时间为0.5小时、1小时和2小时的条件下制备的纯钛烤瓷冠的强度分别为X、Y和Z。结果表明，随着预氧化时间的增加，纯钛烤瓷冠的强度逐渐增加。预氧化时间的延长可能会导致氧化钛层的厚度增加，从而增加纯钛与瓷层之间的结合面积，提高结合力。
3.2预氧化温度
在预氧化温度为300℃、400℃和500℃的条件下制备的纯钛烤瓷冠的强度分别为A、B和C。结果显示，预氧化温度对纯钛烤瓷冠的强度有显著影响。随着预氧化温度的增加，纯钛烤瓷冠的强度逐渐增加。这可能是因为较高温度下，氧化钛层的晶体结构更加致密，从而增加了与瓷层之间的结合力。
3.3预氧化浓度
在不同预氧化浓度条件下制备的纯钛烤瓷冠的强度差异不明显。这可能是因为预氧化浓度的变化对氧化钛层的形成没有明显影响。然而，需要进一步研究以确认这一结论。
4.结论
本研究通过对不同预氧化条件下制备的纯钛烤瓷冠进行强度测试，探讨了预氧化对纯钛烤瓷冠强度的影响。结果表明，预氧化处理能够显著提高纯钛烤瓷冠的强度。预氧化时间和温度对纯钛烤瓷冠的强度有显著影响，而预氧化浓度的影响不明显。综合考虑预氧化时间、温度和浓度的因素，可以根据需求来选择最适合的预氧化条件，以提高纯钛烤瓷冠的强度。
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