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近年来,纯钛金属凭借其优良的生物相容性、耐腐蚀性等优点已经被广泛的应用于口腔修复临床。随着低熔点、低热膨胀系数的钛瓷粉成功投放于市场,钛烤瓷技术也有了较大的发展,但是钛瓷结合强度仍明显低于镍铬合金与瓷的结合强度。其原因主要是由于高温环境下,钛表面极易形成疏松多孔且附着性差的氧化膜。纳米材料颗粒粒径小,表面张力大,表面结合能高,具有不饱和性,所以表现出极强的化学活性,易与瓷及金属表面的氧发生键合作用。本实验采用溶胶-凝胶技术,在钛金属表面均匀的涂附一层纳米薄膜,并对其进行相应的热处理,以期能限制在瓷烧结过程中钛表面的过度氧化,改善钛瓷结合性能,提高钛瓷结合强度;并模拟口腔环境,研究钛瓷结合强度在酸性含F-的人工唾液中的变化规律,探讨其腐蚀机理,为钛瓷修复体进一步的临床应用提供理论依据。研究结果如下:1.采用溶胶-凝胶技术均匀的在钛金属表面涂附TiO2-SiO2纳米薄膜,经750°C热处理后其钛瓷结合强度与对照组相比提高了21.77%,而300°C热处理后的钛瓷结合强度却降低了13.28%,两者均具有统计学差异;经750°C热处理不同时间后的钛瓷结合强度均显著增加,但是相互间无统计学差异;纳米薄膜各组成成分的摩尔比率对钛瓷结合强度也无显著的影响,但是随着Ti含量降低,Si含量增高,钛瓷结合强度呈现降低的趋势。2.不同温度热处理的TiO2-SiO2纳米薄膜X线衍射图谱(XRD)显示,尽管750°C组的XRD图明显不同于300°C和500°C组,但是所有试件均未发现金红石相TiO2。这说明涂附在钛金属表面的TiO2-SiO2纳米薄膜可以作为氧隔离屏障,能够有效的防止钛在瓷熔附过程中继续氧化。改变热处理时间和各组成成分的摩尔比率,TiO2-SiO2纳米薄膜的晶型无明显变化。3.通过对表面涂附TiO2-SiO2纳米薄膜的钛瓷界面进行扫描电镜(SEM)观察发现,300°C和500°C热处理后的纳米薄膜较为松散凌乱,薄膜开裂,且缝隙较大。而经750°C热处理的纳米薄膜相对较为致密,未见明显的裂缝存在。观察750°C热处理后的钛瓷试件在三点弯曲测试后其横切面的SEM图发现,钛瓷断裂的位置发生了变化,不再是钛表面氧化膜与钛基底之间,而是位于TiO2-SiO2纳米薄膜内部。4.在上述研究的基础上,将Sn元素加入到TiO2-SiO2纳米薄膜中,研究在不同处理条件下该复合型纳米薄膜对钛瓷结合强度的影响。实验结果显示,影响TiO2-SiO2-SnOx纳米薄膜增强钛瓷结合强度的热处理温度与TiO2-SiO2纳米薄膜截然相反。其显著增强钛瓷结合强度的温度为300°C,约可提高21.32%。随着热处理时间的延长,钛瓷间的结合强度逐渐增大,但是无统计学意义。各组成成分的摩尔比率对钛瓷结合强度也有一定的影响作用,Ti:Si:Sn摩尔比率为5:4:1和2:2:1时的钛瓷结合强度显著提高,但是当三者比率为4:5.5:0.5时却无明显改变。5.比较不同温度热处理的TiO2-SiO2-SnOx纳米薄膜X线衍射图谱(XRD)发现,与300°C组和500°C组相比,750°C组的XRD相图中无SnO晶相,取而代之的是SnO2晶相。表明随着温度的升高SnO可能被氧化为SnO2。而所有试件中均未发现金红石相TiO2的结果则说明涂附在钛金属表面的TiO2-SiO2-SnOx纳米薄膜可以作为氧隔离屏障,有效的防止钛在瓷熔附过程中继续氧化。热处理时间和各组成成分的摩尔比率对TiO2-SiO2-SnOx纳米薄膜的晶型变化无明显影响。6.通过观察比较不同处理条件下表面涂附TiO2-SiO2-SnOx纳米薄膜的钛瓷界面SEM图发现,经300°C热处理的纳米薄膜较为致密,均匀一致,无明显的裂缝存在。而500°C和750°C热处理后的纳米薄膜则杂乱无序,且表面存在着明显的缝隙。对300°C热处理后的钛瓷试件在三点弯曲测试后其横切面进行SEM观察发现,钛瓷断裂的位置发生了变化,不再是钛表面氧化膜与钛基底之间,而是位于TiO2-SiO2-SnOx纳米薄膜内部。7.分别采用划痕法对不同热处理温度下TiO2-SiO2和TiO2-SiO2-SnOx纳米薄膜与钛基底间的膜基结合强度进行测试发现,当热处理温度为300°C、500°C和750°C时,TiO2-SiO2纳米薄膜与钛基底的膜基结合力分别为15.3N、22N和28.5N,说明随着温度的升高,TiO2-SiO2纳米薄膜与钛基底的膜基结合力也随之升高;而TiO2-SiO2-SnOx纳米薄膜与钛基底的膜基结合力则分别为18.5N、24.5N和22.8N,说明随着温度的升高,TiO2-SiO2-SnOx纳米薄膜与钛基底的膜基结合力先升高再降低。8.通过比较钛瓷试件在酸性含F-的人工唾液中浸泡不同时间后的钛瓷结合强度发现,浸泡1天钛瓷结合强度即可出现明显降低,且与对照组相比具有统计学差异。而后随着时间的延长,钛瓷结合强度逐渐减少,最后趋于稳定;酸的类型与钛瓷结合强度的减少无关;酸的pH值、F-浓度以及酸的类型均无法改变钛瓷断裂发生的位置和方式,断裂仍主要发生在钛表面氧化层和钛基底之间。