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两种牙科合金的微动磨损机理研究

高姗姗  
【摘要】: 随着医学技术及材料科学的发展,牙科合金在口腔中的应用日益广泛。口腔修复体中的精密附着体等主要由牙科合金构成,这些部件在口腔内行使功能的时候不可避免的会出现微动损伤。迄今为止,微动摩擦学的研究主要集中在工业研究中,口腔环境下的微动损伤研究文献和数据较少,更缺少对其损伤机理的系统研究。本文系统研究了最常用的两种牙科合金在大气和人工唾液两种介质下的微动损伤行为。 实验目的:探索最常用的两种牙科合金的微动磨损机理,为改进牙科合金的抗微动损伤性能提供理论基础。 实验方法:本研究采用高精度液压式微动磨损试验机,在人工唾液和干摩擦两种介质条件下,对两种典型牙科合金(System18牙科合金和VBV牙科合金)进行了系统的微动损伤实验。人工唾液介质下整个试样浸泡在恒温37℃循环流动的人工唾液中。微动磨损实验的参数为:法向载荷分别为F_n=50、100N,位移幅值为30、20、10、5、3μm,频率为2Hz,循环周次为1~10~4。实验过程中摩擦力和位移等参数随循环次数增加的瞬间变化情况由计算机进行实时监测和记录,实验结果后,采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和电子能谱(EDX)等分析手段细致分析了微动磨损的磨斑。 结论:1.微动摩擦特性图与材料本身的性能有很大相关性,System18牙科合金更容易出现部分滑移区;VBV牙科合金的全滑移区较宽;2.微动运行区域与人工唾液及施加的载荷均有一定的关系:人工唾液使部分滑移区的临界位移值向小位移方向移动;高载荷使部分滑移区的临界位移值向大位移方向移动。微动磨损也受人工唾液及载荷的影响:人工唾液下System18牙科合金的微动磨损较干摩擦情况下轻微,人工唾液对VBV牙科合金有一定的腐蚀作用,尤其在高载荷作用下,腐蚀作用更明显;高载荷下,其微动损伤较低载荷下损伤严重,微动损伤严重的区域均出现在接触区边缘,中心区域损伤较轻微;System18牙科合金的抗微动损伤性能优于VBV牙科合金;3.两种牙科合金的微动损伤机理相似,主要表现为磨粒磨损和剥层磨损共同作用的特征。


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