Xử lý bề mặt và liên kết của Zirconia

Gốm sứ zirconia có tính chất vật lý và hóa học tốt và được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực miệng. Tuy nhiên, tác dụng lâu dài của phục hồi zirconia không tốt bằng phục hồi kim loại-gốm. Biến chứng thường xuất hiện dưới dạng lưu giữ kém. Điều này đặc biệt đúng trong trường hợp việc chuẩn bị có mố ngắn. Cấu trúc zirconia ổn định và thiếu liên kết hóa học với chất kết dính. Các phương pháp liên kết thông thường cho gốm sứ silicon không đạt được độ bền liên kết mong muốn, do đó làm tăng zirconia và nhựa. Sức mạnh liên kết đã trở thành một chủ đề nóng của nghiên cứu trong năm nay.

Đặc điểm của gốm sứ zirconia

Một phân tích của META cho thấy trong phục hồi hoàn toàn bằng gốm, tỷ lệ mới mắc 5 năm của gãy xương-lõi thủy tinh cường lực là 8,0% và gốm alumina cách nhiệt bằng thủy tinh có tỷ lệ gãy cao hơn 12,9%, hạt nhân zirconia . Độ ổn định là tốt nhất, với tỷ lệ thất bại 5 năm là 1,9%. Với ứng dụng lâm sàng và phát triển phục hồi thẩm mỹ, trong 10-15 năm qua, nghiên cứu về vật liệu hoàn toàn bằng gốm đã dần tập trung vào việc cải thiện tính chất cơ học của nó. Gốm oxit zirconium được ưa chuộng vì độ bền cơ học mạnh mẽ và khả năng tương thích sinh học tốt.

Ôxít zirconi có ba dạng tinh thể: pha đơn sắc ở nhiệt độ thấp, pha tứ giác ở nhiệt độ trên 1170 C và pha khối ở trên 2370 C. Khi nhiệt độ giảm, zirconia sẽ có độ giãn nở thể tích từ 3% đến 4% . Sự mở rộng âm lượng này đi kèm với một căng thẳng nội bộ lớn, cuối cùng dẫn đến nứt. Trong zirconia pha tetragonal ổn định yttri (Y-TZP), một pha tetragonal siêu bền có thể được hình thành bằng cách thêm 2-3 mol oxit yttri, do đó đảm bảo sự ổn định tương đối của zirconia. Khi ứng suất được áp dụng cho zirconia và các vết nứt được tạo ra, các tinh thể xung quanh và gần vết nứt được chuyển đổi từ pha t sang pha m và âm lượng được mở rộng trong khi tạo ra ứng suất, được bù đắp bởi ứng suất do vết nứt tạo ra, do đó tăng lên độ dẻo dai của zirconia. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng Y-TZP có độ bền gãy là 5-10 MPa / m / 2 và độ bền uốn là 900-1400 MPa, tương đương với hai lần vật liệu dựa trên alumina và ba lần vật liệu dựa trên lithium disilicate. Tải trọng tĩnh Có thể chịu được lực 2000N. Hơn nữa, Y - TZP không chứa thành phần thủy tinh, và không gây ra sự phân hủy và bảo vệ vết nứt của cấu trúc thủy tinh do phản ứng giữa độ ẩm và thủy tinh trong nước bọt.

nguyên lý và phương pháp xử lý bề mặt zirconia

Phương pháp xử lý bề mặt oxit zirconium được phân loại thành phương pháp cơ học và phương pháp hóa học. Xử lý cơ học đề cập đến việc làm nhám bề mặt liên kết bằng phương pháp vật lý, tăng diện tích bề mặt liên kết và lực lắp cơ học. Phương pháp hóa học đề cập đến việc thay đổi tính chất của bề mặt zirconium bằng cách sử dụng một số tác nhân hóa học để tăng cường liên kết.

1. Công nghệ khắc thấm chọn lọc

Đây là một công nghệ mới để tăng độ nhám bề mặt của sứ zirconium. Nguyên tắc là phủ một lớp thủy tinh silicat đặc biệt lên bề mặt zirconium, sau đó nung nóng đến trên 750C để làm nóng chảy lớp phủ thủy tinh và tuân theo ranh giới hạt của zirconia. Khuếch tán trong khu vực thúc đẩy sự trượt và tách hạt trên bề mặt của zirconia. Sau đó, nó được khắc thêm bằng axit hydrofluoric để tạo thành cấu trúc mạng lưới ba chiều của các lỗ liên hạt, từ đó tạo điều kiện cho sự kết hợp cơ học của chất kết dính vào các lỗ rỗng và tăng cường độ liên kết của nhựa gốm.

Nghiên cứu của Casucci et al. cho thấy độ nhám bề mặt của zirconia được xử lý bằng kỹ thuật này lớn hơn bề mặt được xử lý bằng cát và axit hydrofluoric.

2. khắc axit

2.1 axit hydrofluoric khắc

Axit hydrofluoric là một etchant axit gốm thường được sử dụng để tăng cường lực lắp cơ học giữa nhựa và sứ bằng cách hòa tan ma trận thủy tinh trong vật liệu gốm. Vì gốm zirconia không chứa ma trận thủy tinh, nên người ta cho rằng axit hydrofluoric không hiệu quả đối với zirconia. Tuy nhiên, một số học giả đã phát hiện ra rằng axit hydrofluoric khắc làm cho các hạt bề mặt của sứ nhỏ hơn và khoảng cách hạt tăng lên, nhưng chất kết dính không đi vào khoảng cách hạt.

2.2 dung dịch axit nóng khắc axit

Nguyên lý của công nghệ này là chọn lọc và hòa tan các nguyên tử năng lượng cao không đều trên bề mặt zirconia sau khi nung nóng với axit mạnh và tạo thành cấu trúc bề mặt ba chiều của một số lượng lớn lỗ chân lông, cung cấp lực giữ chân cơ học tốt cho liên kết nhựa zirconium-gốm. Casucci và cộng sự. đã sử dụng HCL và Fe2CI3 làm chất khắc axit và khắc ở 100C trong 30 phút. Kết quả cho thấy độ bền của trái phiếu cao hơn đáng kể so với nhóm đối chứng. Một số nghiên cứu đã sử dụng hỗn hợp HF và HNO3, hỗn hợp H2SO4 và HF và HNO3, hỗn hợp H2SO4 và (NH4) 2SO4 để đun nóng đến 100C axit zirconia trong 30 phút. Kết quả so sánh cho thấy độ bền liên kết của nhóm xử lý phun cát được cải thiện đáng kể. Không có sự khác biệt đáng kể giữa các axit khác nhau (P> 0,05). Có thể thấy rằng phương pháp xử lý bề mặt của dung dịch axit nóng khắc axit có thể làm nhám hiệu quả bề mặt của sứ zirconium và cải thiện đáng kể độ bền liên kết của nhựa sứ

3 điều trị cơ học

3.1 đánh bóng cơ học

Nghiền cơ học là một hoạt động thường được thực hiện trong quá trình lắp vương miện hoàn toàn bằng gốm. Một số học giả tin rằng quá trình nghiền lâm sàng sẽ hình thành căng thẳng còn lại, đẩy nhanh quá trình lão hóa của phục hồi và do đó ảnh hưởng đến cuộc sống của phục hồi. Chen Yingying và các nghiên cứu khác đã phát hiện ra rằng mài làm cho độ ổn định của gốm giảm, trong khi đánh bóng và tráng men có tác dụng ức chế lão hóa gốm.

3.2 Công nghệ nổ mìn

Vụ nổ hạt Alumina có thể làm tăng độ nhám và sạch của bề mặt gốm zirconia, do đó làm tăng độ giữ cơ học giữa khối gốm và răng, và có thể được kết hợp với 10-methacryloyloxyphosphazyl phosphate (MDP). Các vật liệu liên kết nhựa của monome axit photphoric liên kết hóa học để tăng độ bám dính giữa zirconia và răng. Guazzato et al. nhận thấy rằng nổ mìn không khí có ít khuyết tật nhất trên bề mặt zirconia so với đá mài và mũi khoan, và nó có tác dụng tốt nhất đối với việc sử dụng lâu dài phục hồi zirconia. Về việc lựa chọn kích thước hạt alumina, các hạt Al2O3 120, 80, 40 pm đã được sử dụng. Kết quả nổ zirconia ở 0,4 MPa trong 20 giây cho thấy không có sự khác biệt đáng kể trong bề mặt gốm của các nhóm xử lý hạt 120 và 80 andm. Và tất cả đều ở dưới nhóm 40 mm.

Kết quả của một vài nhà nghiên cứu không giống nhau. Yan Haixin và các nghiên cứu khác đã phát hiện ra rằng mặc dù việc xử lý phun cát làm tăng độ nhám bề mặt, nhưng nó không tăng cường hiệu quả liên kết. Lý do cho điều này vẫn còn được xác nhận.

Công nghệ khắc laser 3.3

Khắc laser là việc chiếu xạ gốm zirconia bằng laser năng lượng cao để làm nóng chảy và làm nguội lại bề mặt để tạo thành các lỗ nhỏ rải rác để tăng lực khóa cơ học của zirconia và nhựa. Các loại laser thường được sử dụng là laser Er: YAG, laser Nd: YAG và laser carbon dioxide (CO2).

Ma Yonggang và các nghiên cứu khác đã xác nhận rằng độ bền cắt của ba loại gốm được xử lý bằng laser này cao hơn đáng kể so với nhóm đối chứng và sự khác biệt giữa ba loại này không có ý nghĩa thống kê. Khắc laser có tác dụng đáng kể trong việc cải thiện độ bền liên kết giữa gốm và nhựa. Tuy nhiên, kỹ thuật này không có tác dụng đáng kể trong việc cải thiện độ bền liên kết. Độ bám dính của gốm zirconia khắc laser và mẫu thử liên kết nhựa sau khi lão hóa trong 6 tháng được giảm đáng kể.

3.4 Xử lý bề mặt NobelBond

NobelBond là một công nghệ xử lý bề mặt gốm mới đã được sử dụng để liên kết các bề mặt zirconia trong những năm gần đây. Nguyên tắc là bề mặt của giàn giáo zirconia thiêu kết hoặc thiêu kết hoàn toàn sau khi cắt được phủ một lớp bùn chứa bột zirconia và một lỗ rỗng trước, và sau khi thiêu kết, sự hình thành lỗ chân lông bị phân hủy tạo thành lỗ chân lông trên bề mặt của zirconium.

Phark và cộng sự. so sánh độ bền cắt của zirconia sau khi nổ Nobel và mài. Kết quả cho thấy cái trước có độ bền cắt cao ngay sau khi già và cái sau, và cái sau có độ bền cắt sau quá trình lão hóa chu trình nhiệt nhân tạo. Giảm đáng kể. Đồng thời, bề mặt của sứ zirconium được xử lý bởi NobelBond không cần phải được phun cát. Khi công nghệ mới hơn, việc đánh giá hiệu quả cần xác minh thêm.