เทคโนโลยีการบำบัดพื้นผิวไทเทเนียม

ไทเทเนียมนั้นง่ายต่อการตอบสนองกับองค์ประกอบเช่น O, H, N ในอากาศและองค์ประกอบเช่น Si, Al, Mg ในวัสดุฝังที่อุณหภูมิสูงทำให้เกิดชั้นปนเปื้อนของพื้นผิวบนพื้นผิวของการหล่อ

ไทเทเนียมมีความหนาแน่นต่ำดังนั้นความเฉื่อยของของเหลวไทเทเนียมจึงมีขนาดเล็กเมื่อไหลและการไหลของไทเทเนียมที่หลอมเหลวไม่ดีนำไปสู่อัตราการไหลของการหล่อต่ำ อุณหภูมิการหล่อมีขนาดใหญ่เมื่อเทียบกับอุณหภูมิแม่พิมพ์หล่อ (300 องศา) การระบายความร้อนเร็วและการหล่อจะดำเนินการในบรรยากาศป้องกัน เป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ที่จะมีข้อบกพร่องเช่นรูขุมขนบนพื้นผิวและภายในของการหล่อไทเทเนียมซึ่งมีผลกระทบอย่างมากต่อคุณภาพของการหล่อ

ดังนั้นการรักษาพื้นผิวของการหล่อไทเทเนียมจึงมีความสำคัญมากกว่าโลหะผสมทันตกรรมอื่น ๆ เนื่องจากคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่เป็นเอกลักษณ์ของไทเทเนียมเช่นการนำความร้อนต่ำความแข็งของพื้นผิวโมดูลัสยืดหยุ่นต่ำความหนืดสูงการนำไฟฟ้าต่ำออกซิเดชันง่าย ฯลฯ มันยากมากที่จะรักษาพื้นผิวของไทเทเนียม เป็นการยากที่จะบรรลุผลที่ต้องการโดยใช้วิธีการรักษาพื้นผิวแบบดั้งเดิม ต้องใช้วิธีการประมวลผลพิเศษและวิธีการใช้งาน

การรักษาพื้นผิวในภายหลังของการหล่อไม่เพียง แต่จะได้รับพื้นผิวที่เรียบและสว่างลดการสะสมและการยึดเกาะของอาหารและคราบจุลินทรีย์รักษาสมดุลปกติของจุลภาคในช่องปากของผู้ป่วย แต่ยังเพิ่มความงามของฟันปลอม ที่สำคัญกว่านั้นผ่านการรักษาพื้นผิวและกระบวนการปรับเปลี่ยนคุณสมบัติพื้นผิวและความเหมาะสมของการหล่อได้รับการปรับปรุงและคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของฟันปลอมเช่นความต้านทานการสึกหรอความต้านทานการกัดกร่อนและความต้านทานต่อความเครียด

I. การกำจัดชั้นปฏิกิริยาพื้นผิว

ชั้นปฏิกิริยาพื้นผิวเป็นปัจจัยหลักที่มีผลต่อคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของการหล่อไทเทเนียม ก่อนที่จะทำการบดและขัดเงาไทเทเนียมชั้นการปนเปื้อนของพื้นผิวจะต้องถูกลบออกอย่างสมบูรณ์เพื่อให้ได้ผลการขัดที่น่าพอใจ ชั้นปฏิกิริยาพื้นผิวของไทเทเนียมสามารถลบออกได้อย่างสมบูรณ์โดยการดองหลังจากการพ่นทราย

1. การพ่นทราย: การบำบัดด้วยทรายของการหล่อไทเทเนียมโดยทั่วไปใช้ corundum สีขาวสำหรับการระเบิดอย่างหยาบ ความดันของการพ่นทรายมีขนาดเล็กกว่าโลหะที่ไม่ได้มีค่าและโดยทั่วไปจะถูกควบคุมด้านล่าง 0. 45mpa เนื่องจากเมื่อความดันฉีดสูงเกินไปอนุภาคทรายจะส่งผลกระทบต่อพื้นผิวไทเทเนียมเพื่อสร้างประกายไฟที่รุนแรงและการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิสามารถทำปฏิกิริยากับพื้นผิวไทเทเนียมเพื่อสร้างมลพิษระดับรองส่งผลกระทบต่อคุณภาพพื้นผิว เวลาคือ 15 ถึง 30 วินาทีและมีเพียงทรายเหนียวชั้นการเผาพื้นผิวและส่วนหนึ่งของชั้นออกไซด์บนพื้นผิวของการหล่อเท่านั้นที่สามารถลบออกได้ ส่วนที่เหลือของโครงสร้างเลเยอร์ปฏิกิริยาพื้นผิวควรถูกลบออกอย่างรวดเร็วโดยการดองสารเคมี

2. ดอง: ดองสามารถกำจัดชั้นปฏิกิริยาพื้นผิวได้อย่างรวดเร็วและสมบูรณ์โดยไม่ต้องปนเปื้อนพื้นผิวด้วยองค์ประกอบอื่น ๆ ทั้ง HF-HCL และ HF-HNO3 Solutions สามารถใช้สำหรับการดองไทเทเนียม แต่สารละลายดอง HF-HCl มีความสามารถในการดูดซับไฮโดรเจนขนาดใหญ่ในขณะที่สารละลายดอง HF-HNO3 มีความสามารถในการดูดซับไฮโดรเจนขนาดเล็ก ความเข้มข้นของ HNO3 สามารถควบคุมได้เพื่อลดการดูดซึมไฮโดรเจนและพื้นผิวสามารถสว่างขึ้นได้ โดยทั่วไปความเข้มข้นของ HF อยู่ที่ประมาณ 3% ถึง 5% และความเข้มข้นของ HNO3 อยู่ที่ประมาณ 15% ถึง 30%

ii. การรักษาข้อบกพร่องในการคัดเลือกนักแสดง

รูขุมขนภายในและช่องหดตัว: ข้อบกพร่องภายในสามารถลบออกได้ด้วยการกด isostatic ร้อน แต่มันจะส่งผลกระทบต่อความแม่นยำของฟันปลอม เป็นการดีที่สุดที่จะใช้การตรวจจับข้อบกพร่องรังสีเอกซ์การบดพื้นผิวเพื่อให้ได้รูขุมขนและการเชื่อมด้วยเลเซอร์ ข้อบกพร่องของรูพรุนพื้นผิวสามารถซ่อมแซมได้โดยตรงโดยการเชื่อมด้วยเลเซอร์ในท้องถิ่น

iii. การบดและขัดเงา

1. การบดเชิงกล: ไทเทเนียมมีปฏิกิริยาทางเคมีสูง, การนำความร้อนต่ำ, ความหนืดสูง, อัตราส่วนการบดเชิงกลต่ำและง่ายต่อการตอบสนองกับสารกัดกร่อนและสารกัดกร่อน สารกัดกร่อนธรรมดาไม่เหมาะสำหรับการบดและขัดไทเทเนียม เป็นการดีที่สุดที่จะใช้สารกัดกร่อน superhard ที่มีค่าการนำความร้อนที่ดีเช่นเพชร, ลูกบาศก์โบรอนไนไตรด์ ฯลฯ ความเร็วของสายขัดเงาโดยทั่วไปคือ 900 ~ 1800m/นาที มันเหมาะสมมิฉะนั้นการเผาไหม้และ microcracks มีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นบนพื้นผิวไทเทเนียม

2. การบดอัลตราโซนิก: ผ่านการกระทำของการสั่นสะเทือนของอัลตราโซนิกอนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อนระหว่างหัวบดและพื้นผิวดินทำให้เกิดการเคลื่อนไหวสัมพัทธ์กับพื้นผิวดินเพื่อให้ได้จุดประสงค์ในการบดและขัดเงา ข้อได้เปรียบของมันคือมันง่ายกว่าในการบดร่องหลุมและชิ้นส่วนแคบ ๆ ที่ไม่สามารถบดได้ด้วยเครื่องมือโรตารี่ทั่วไป แต่ผลการบดของการหล่อขนาดใหญ่ยังไม่น่าพอใจ

3. การบดคอมโพสิตเชิงกลอิเล็กโทรไลต์: ใช้เครื่องมือบดนำไฟฟ้าใช้อิเล็กโทรไลต์และแรงดันไฟฟ้าระหว่างเครื่องมือบดและพื้นผิวการบดและลดความขรุขระของพื้นผิวและปรับปรุงความเงางามของพื้นผิวผ่านการกระทำแบบผสมของเครื่องจักรกลและเคมีไฟฟ้า อิเล็กโทรไลต์คือ 0. 9NACL แรงดันไฟฟ้าคือ 5V และความเร็วคือ 3000 รอบต่อนาที/นาที วิธีนี้สามารถบดพื้นผิวที่เรียบและการบดของวงเล็บฟันปลอมที่ซับซ้อนยังคงอยู่ในขั้นตอนการวิจัย

4. การบดบาร์เรล: แรงเหวี่ยงที่เกิดจากการปฏิวัติและการหมุนของถังบดถูกนำมาใช้เพื่อทำให้ฟันปลอมในถังและการเคลื่อนไหวที่มีการกัดกร่อนที่สัมพันธ์กันเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการบด การบดนั้นเป็นไปโดยอัตโนมัติและมีประสิทธิภาพ แต่สามารถลดความขรุขระของพื้นผิวได้ แต่ไม่ปรับปรุงความเงาของพื้นผิว ความแม่นยำในการบดนั้นไม่ดีและสามารถใช้สำหรับการบดและการบดหยาบก่อนที่จะขัดฟันฟันปลอม

5. การขัดด้วยสารเคมี: การขัดด้วยสารเคมีเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการปรับระดับและการขัดเงาผ่านปฏิกิริยาการลดออกซิเดชันของโลหะในสื่อเคมี ข้อได้เปรียบของมันคือการขัดด้วยสารเคมีไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับความแข็งของโลหะพื้นที่ขัดและรูปร่างโครงสร้าง ทุกส่วนที่สัมผัสกับของเหลวขัดเงาจะขัด ไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ที่ซับซ้อนพิเศษ มันใช้งานง่ายและเหมาะสำหรับการขัดฟันฟันปลอมที่ซับซ้อน อย่างไรก็ตามพารามิเตอร์กระบวนการของการขัดด้วยสารเคมีนั้นยากต่อการควบคุมและจำเป็นต้องมีผลการขัดเงาที่ดีต่อฟันปลอมโดยไม่ส่งผลกระทบต่อความแม่นยำของฟันปลอม ของเหลวขัดสารเคมีไทเทเนียมที่ดีกว่าคือ HF และ HNO3 ที่เตรียมไว้ในสัดส่วนที่แน่นอน HF เป็นตัวแทนลดที่สามารถละลายโลหะไทเทเนียมและมีบทบาทในการปรับระดับ สมาธิคือ<10%. HNO3 plays an oxidizing role to prevent excessive dissolution and hydrogen absorption of titanium, and can also produce a brightening effect. Titanium polishing liquid requires high concentration, low temperature and short polishing time (1~2min.).

6. การขัดด้วยอิเล็กโทรไลต์: ยังเป็นที่รู้จักกันในชื่อการขัดด้วยไฟฟ้าหรือการขัดยาขั้วบวก เนื่องจากค่าการนำไฟฟ้าต่ำของไทเทเนียมและประสิทธิภาพการเกิดออกซิเดชันที่แข็งแกร่งไทเทเนียมแทบจะไม่สามารถขัดได้โดยใช้อิเล็กโทรไลต์ที่เป็นกรดเช่น HF-H3PO4 และ HF-H2SO อิเล็กโทรไลต์ หลังจากใช้แรงดันไฟฟ้าภายนอกแอโนดไทเทเนียมจะถูกออกซิไดซ์ทันทีและการละลายของขั้วบวกไม่สามารถดำเนินการได้ อย่างไรก็ตามการใช้อิเล็กโทรไลต์ anhydrous คลอไรด์ที่แรงดันไฟฟ้าต่ำมีผลต่อการขัดที่ดีต่อไทเทเนียมและชิ้นทดสอบขนาดเล็กสามารถขัดเงาได้ แต่จุดประสงค์ของการขัดอย่างสมบูรณ์ไม่สามารถทำได้สำหรับการบูรณะที่ซับซ้อน บางทีวิธีการเปลี่ยนรูปร่างแคโทดและการเพิ่มแคโทดสามารถแก้ปัญหานี้ได้ซึ่งต้องการการวิจัยเพิ่มเติม

iv. การปรับเปลี่ยนพื้นผิวของไทเทเนียม

1. ไนไตรด์: เทคโนโลยีการบำบัดความร้อนทางเคมีเช่นพลาสมาไนเตรท, การชุบไอออนหลายชนิด, การปลูกถ่ายไอออนและไนไตรด์เลเซอร์ถูกนำมาใช้เพื่อสร้างชั้นการซึมผ่านของดีบุกสีทองบนพื้นผิวของฟันปลอมไทเทเนียมจึงปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอ อย่างไรก็ตามเทคโนโลยีมีความซับซ้อนและอุปกรณ์มีราคาแพงและเป็นเรื่องยากที่จะบรรลุการใช้งานทางคลินิกสำหรับการปรับเปลี่ยนพื้นผิวของฟันปลอมไทเทเนียม

2. การออกซิเดชั่นขั้วบวก: เทคโนโลยีอะโนไดซ์ของไทเทเนียมค่อนข้างง่าย ในสื่อออกซิไดซ์บางตัวภายใต้การกระทำของแรงดันไฟฟ้าที่ใช้แล้วแอโนดไทเทเนียมสามารถสร้างฟิล์มออกไซด์ที่หนาขึ้นซึ่งจะช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนความต้านทานการสึกหรอและความต้านทานต่อสภาพอากาศ อิเล็กโทรไลต์สำหรับอะโนไดซ์โดยทั่วไปใช้ H2SO4, H3PO4 และสารละลายกรดอินทรีย์

3. การออกซิเดชั่นในบรรยากาศ: ไทเทเนียมสามารถสร้างฟิล์มออกไซด์ที่หนาและแข็งแรงในบรรยากาศอุณหภูมิสูงซึ่งมีประสิทธิภาพสำหรับการกัดกร่อนโดยรวมและการกัดกร่อนช่องว่างของไทเทเนียมและวิธีการค่อนข้างง่าย

V. สี

เพื่อเพิ่มความงามของฟันปลอมไทเทเนียมและป้องกันการเปลี่ยนสีของฟันปลอมไทเทเนียมเนื่องจากการเกิดออกซิเดชันอย่างต่อเนื่องภายใต้สภาพธรรมชาติ, ไนไตรด์ผิว, การเกิดออกซิเดชันในบรรยากาศและการเกิดออกซิเดชันของขั้วบวกสามารถใช้สีพื้นผิวเพื่อให้พื้นผิวก่อตัวเป็นสีเหลืองอ่อนหรือสีเหลืองสีทอง วิธีการออกซิเดชั่นขั้วบวกใช้เอฟเฟกต์สัญญาณรบกวนของฟิล์มไทเทเนียมออกไซด์บนแสงเป็นสีตามธรรมชาติและสามารถสร้างสีสันที่มีสีสันบนพื้นผิวไทเทเนียมโดยการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าสล็อต

VI. การรักษาพื้นผิวอื่น ๆ

1. การขรุขระของพื้นผิว: เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการเชื่อมระหว่างไทเทเนียมและเรซินตกแต่งพื้นผิวไทเทเนียมจะต้องหยาบเพื่อเพิ่มพื้นที่พันธะ การพ่นทรายมักใช้ในการปฏิบัติทางคลินิกเพื่อการรักษาที่หยาบกร้าน แต่การพ่นทรายอาจทำให้เกิดการปนเปื้อนของอลูมิเนียมออกไซด์บนพื้นผิวไทเทเนียม เราใช้การแกะสลักกรดออกซาลิกเพื่อให้ได้ผลที่ดี ความขรุขระของพื้นผิว (RA) สามารถไปถึง 1.5 0 ± 0. 3 0 μmหลังจากการแกะสลักเป็นเวลา 1 ชั่วโมงและ 2.99 ±0.57μm

2. การรักษาพื้นผิวเพื่อต้านทานการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง: เพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันอย่างรวดเร็วของไทเทเนียมที่อุณหภูมิสูงสารประกอบไทเทเนียมซิลิคอนและสารประกอบอลูมิเนียมไทเทเนียมเกิดขึ้นบนพื้นผิวไทเทเนียมเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันของไทเทเนียมที่อุณหภูมิสูงกว่า 700 องศา การรักษาพื้นผิวนี้มีประสิทธิภาพมากสำหรับการออกซิเดชั่นอุณหภูมิสูงของไทเทเนียม บางทีการเคลือบสารประกอบดังกล่าวบนพื้นผิวไทเทเนียมนั้นเป็นประโยชน์ต่อพันธะไทเทเนียมและพอร์ซเลนซึ่งยังต้องการการวิจัยเพิ่มเติม