Oberflächenmodifikation von Titan

Die spätere Oberflächenbehandlung des Gießens besteht nicht nur darin, eine glatte und helle Oberfläche zu erhalten, die Akkumulation und Adhäsion von Nahrung und Plaque zu verringern, das Gleichgewicht der normalen oralen Mikroökologie des Patienten aufrechtzuerhalten, sondern auch das ästhetische Gefühl der Zahnersatz; Noch wichtiger ist, dass durch diese Oberflächenbehandlungs- und Modifikationsprozesse die Oberflächeneigenschaften und die Eignung des Gusss verbessert werden können, und die physikalischen und chemischen Eigenschaften wie Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Stressermüdungsresistenz der Prothese können verbessert werden.

Titan: Entfernung der Oberflächenreaktionsschicht

Die Oberflächenreaktionsschicht ist der Hauptfaktor, der die physikalischen und chemischen Eigenschaften von beeinflusst Titan Castings. Vor dem Schleifen und Polieren von Titanguss muss die Oberflächenkontaminationsschicht vollständig entfernt werden, um einen zufriedenstellenden Poliereneffekt zu erzielen. Die Oberflächenreaktionsschicht aus Titan kann durch Sandstrahlen und -siegelung vollständig entfernt werden.

1. Sandstrahlung: Weißer Corundum wird im Allgemeinen für die Sandstrahlenbehandlung von Titanguss verwendet. Der Sandstrahldruck ist niedriger als der von nicht kostbaren Metallen und wird im Allgemeinen unter 0,45 mPa kontrolliert. Dies liegt daran, dass die Sandpartikel die Titanoberfläche beeinflussen, wenn der Injektionsdruck zu hoch ist, um intensive Funken zu erzeugen, und der Temperaturanstieg kann mit der Titanoberfläche reagieren, um eine sekundäre Verschmutzung zu bilden und die Oberflächenqualität zu beeinflussen. Die Zeit beträgt 15 ~ 30 und nur der Sand, die Oberflächensinternschicht und ein Teil der Oxidschicht auf der Gussoberfläche können entfernt werden. Der Rest der Oberflächenreaktionsschichtstruktur sollte durch chemische Einflocken schnell entfernt werden.

2. Pickeln: Die Beizen können die Oberflächenreaktionsschicht schnell und vollständig entfernen, und die Oberfläche wird nicht durch andere Elemente verschmutzt. Sowohl HF-HCl- als auch HF-HNO3-Säure-Waschlösungen können für die Titanabwählung verwendet werden. Die HF-HCl-Säure-Waschlösung hat jedoch eine große Wasserstoffabsorptionskapazität, während die HF-HNO3-Säure-Waschlösung eine kleine Wasserstoffabsorptionskapazität aufweist. Die Konzentration von HNO3 kann kontrolliert werden, um die Wasserstoffabsorption zu verringern, und die Oberfläche kann poliert werden. Im Allgemeinen beträgt die Konzentration von HF etwa 3% ~ 5% und die Konzentration von HNO3 etwa 15% ~ 30%.

Behandlung von Gussfehlern

Interne Luftlöcher und innere Defekte von Schrumpflöchern: Sie können durch heißes isostatisches Pressen entfernt werden, wirken sich jedoch auf die Genauigkeit von Zahnersatz aus. Es ist besser, die exponierten Luftlöcher nach Röntgenfehler zu entfernen und mit Laser zu reparieren. Der Oberflächenporositätsfehler kann direkt durch Laser lokales Schweißen repariert werden.

Schleifen und Polieren

1. Mechanisches Schleifen: Titan hat eine hohe chemische Reaktivität, eine niedrige thermische Leitfähigkeit, eine hohe Viskosität und ein geringes mechanisches Schleifverhältnis und ist leicht mit Schleifmitteln zu reagieren. Gewöhnliche Schleifmittel eignen sich nicht für Titanmahlen und Polieren. Es ist besser, super harte Schleifmittel mit guter thermischer Leitfähigkeit wie Diamant- und Kubikbor -Nitrid zu verwenden. Die Polierleitungsgeschwindigkeit beträgt im Allgemeinen 900 ~ 1800 m / min. Andernfalls ist die Titanoberfläche anfällig für Verbrennungen und Mikrorisse.

2. Ultraschallschleife: Durch die Wirkung der Ultraschallvibration, die abrasiven Partikel zwischen dem Schleifkopf und der zu polierten Oberfläche und der Oberfläche, die sich relativ bewegt, um den Zweck des Schleifens und Polierens zu erreichen. Es hat den Vorteil, dass es leicht ist, die Rillen, Gruben und schmale Teile zu mahlen, die nicht durch herkömmliche Rotationswerkzeuge erreicht werden können, aber der Schleifeffekt großer Guss ist nicht zufriedenstellend.

3. Elektro -mechanisches Verbundschleifen: Leitendes Schleifwerkzeug wird zum Auftragen von Elektrolyt und Spannung zwischen dem Schleifwerkzeug und der Schleiffläche verwendet. Unter der Gelenkwirkung des mechanischen und elektrochemischen Polierens wird die Oberflächenrauheit verringert und der Oberflächenglanz verbessert. Der Elektrolyt beträgt 0,9 NaCl, die Spannung 5 V, die Drehgeschwindigkeit beträgt 3000 U / min / min, diese Methode kann nur die Ebene mahlen und das Schleifen der komplexen Prothesenunterstützung befindet sich noch in der Forschungsstufe.

4. Fassschleife: Verwenden Sie die Zentrifugalkraft, die durch die Revolution und Rotation des Schleiflaufs erzeugt wird, um die Prothese im Lauf relativ zum Schleifmittel zu machen, um die Oberflächenrauheit zu verringern. Das Schleifen ist automatisch und effizient, kann jedoch nur die Oberflächenrauheit verringern, aber nicht den Oberflächenglanz verbessern. Die Schleifgenauigkeit ist schlecht. Es kann zum Abgraben und zum rauen Mahlen vor dem Präzisionspolieren von Zahnersatz verwendet werden.

5. Chemisches Polieren: Chemisches Polieren besteht darin, den Zweck des Nivellierens und Polierens durch die Oxidationsreduktionsreaktion von Metall im chemischen Medium zu erreichen. Sein Vorteil ist, dass das chemische Polieren nichts mit der Härte von Metall, Polierfläche und Strukturform zu tun hat. Alle Teile, die mit Polierflüssigkeit in Kontakt stehen, werden ohne spezielle und komplexe Ausrüstung poliert. Es ist einfach zu bedienen und eignet sich besser zum Polieren von Titan -Zahnböcken mit komplexen Strukturen. Die Prozessparameter des chemischen Polierens sind jedoch schwer zu kontrollieren, und es ist erforderlich, einen guten Poliereneffekt auf die Prothese zu haben, ohne die Genauigkeit der Prothese zu beeinflussen. Eine gute chemische Polierlösung von Titan wird von HF und HNO3 in einem bestimmten Verhältnis hergestellt. HF ist ein Reduktionsmittel, das Titanmetall auflösen und eine Levelrolle spielen kann. Die Konzentration beträgt weniger als 10%. HNO3 spielt eine oxidierende Rolle, um eine übermäßige Auflösung und Wasserstoffabsorption von Titan zu verhindern, und kann einen hellen Effekt haben. Die Titan -Polierlösung erfordert eine hohe Konzentration, niedrige Temperatur und kurze Polierzeit (1 ~ 2 Minuten).

6. Elektrolytisches Polieren: Es wird auch als elektrochemisches Polieren oder anodisches Auflösungspolieren bezeichnet. Aufgrund der geringen Leitfähigkeit und der starken Oxidationsleistung von Titan ist es fast unmöglich, Titan mit wässrigem saurem Elektrolyt wie HF-H3PO4 und HF-H2SO-Systemelektrolyt zu polieren. Nachdem die externe Spannung angewendet wurde, oxidiert die Titananode sofort, was die anodische Auflösung unmöglich macht. Der wasserfreie Chloridelektrolyt hat jedoch unter niedriger Spannung einen guten Polierenseffekt auf Titan, und kleine Proben können spiegelpoliert werden, aber für komplexe Restaurationen kann der Zweck des vollständigen Polierens nicht erreicht werden. Möglicherweise kann die Methode zur Änderung der Kathodenform und des Hinzufügens einer Kathode dieses Problem lösen, das weitere Forschung erfordert.

Oberflächenmodifikation von Titan

1. Nitriding: Technologien zur Behandlung chemischer Wärmebehandlung wie Plasma -Nitriding, Multi -Bogen -Ionenbeschichtung, Ionenimplantation und Lasernitriding werden verwendet Widerstand von Titan. Die Technologie ist jedoch komplex und die Ausrüstung ist teuer. Daher ist es schwierig, eine klinische Anwendung für die Oberflächenveränderung von Titanprothesen zu erreichen.

2. Anodisierung: Die anodisierende Technologie von Titan ist relativ einfach. In einigen oxidierenden Medien kann die Titananode unter der Wirkung der angelegten Spannung einen dicken Oxidfilm bilden, um ihre Korrosionsbeständigkeit, ihren Verschleißresistenz und ihre Wetterbeständigkeit zu verbessern. Der Elektrolyt für die anodische Oxidation verwendet im Allgemeinen H2SO4, H3PO4 und organische säure wässrige Lösung.

3. Atmosphärische Oxidation: Titan kann einen dicken und festen wasserfreien Oxidfilm in hoher Temperaturatmosphäre bilden, was für eine umfassende Korrosion und interstitielle Korrosion von Titan wirksam ist. Die Methode ist relativ einfach.

Färbung

Um das ästhetische Gefühl der Titanprothese zu erhöhen und die Verfärbung der Titan -Zahnersatz aufgrund kontinuierlicher Oxidation unter natürlichen Bedingungen zu verhindern Gelb an der Oberfläche und verbessern Sie das ästhetische Gefühl der Titanprothese. Die anodische Oxidationsmethode verwendet die Interferenz des Titanoxidfilms mit Licht, um auf natürliche Weise zu färben, und kann durch Ändern der Zellspannung farbenfrohe Farben auf der Titanoberfläche bilden.

Andere Oberflächenbehandlungen

1: Oberflächenaufbau: Um die Bindungsleistung von Titan und Gesichtsharz zu verbessern, muss die Oberfläche des Titans aufgeraut werden, um den Bindungsbereich zu verbessern. Sandstrahlung wird häufig zum Aufbau in der Klinik verwendet, aber Sandstrahlung führt zu Verschmutzung von Aluminiumoxid auf der Titanoberfläche. Wir verwenden Oxalsäure -Ätz -Methoden, um einen guten Aufauteneffekt zu erzielen, und die Oberflächenrauheit (RA) kann nach 1 Stunde μm 1,50 ± 0,30 erreichen. Nach 2h -Ätzen betrug RA 2,99 ± 0,57 μm. Im Vergleich zu RA (1,42 ± 0,14 μm) war die Bindungsfestigkeit um 30%erhöht.

2: Hochtemperatur oxidationsresistente Oberflächenbehandlung: Um die schnelle Oxidation von Titan bei hoher Temperatur zu verhindern, werden Titansiliciumverbindung und Titanaluminiumverbindung auf der Titanoberfläche gebildet, die die Oxidation von Titan bei Temperaturen über 700 ℃ verhindern kann. Diese Art der Oberflächenbehandlung ist für die Hochtemperaturoxidation von Titan sehr wirksam. Vielleicht ist die Beschichtung dieser Art von Verbindung auf der Oberfläche von Titan für die Bindung von Titan und Porzellan vorteilhaft, und es sind noch weitere Untersuchungen erforderlich.