不同表面处理方法对氧化锆与树脂水门汀粘接强度的影响

摘要

目的:研究不同表面处理对氧化锆与树脂水门汀粘接强度的影响。方法:将40个氧化锆试件随机分为4组,每组10个:对照组,无处理;喷砂组,用Al2O3颗粒对氧化锆试件表面均匀喷砂;紫外线(ultraviolet,UV)照射组,将氧化锆试件置于紫外线消毒箱中的紫外灯下方10 mm处照射48 h;低温等离子处理组,将氧化锆试件置于舱式低温等离子体发生器内处理30 s。分组处理后观察氧化锆试件表面形态,测量表面接触角及剪切粘接强度。结果:UV照射及低温等离子处理组氧化锆试件表面形态无明显改变,喷砂组氧化锆试件表面形态明显改变。喷砂组、UV照射组和等离子处理组氧化锆试件表面接触角分别为48.8°±2.6°、27.1°±3.6°和32.0°±3.3°,较对照组接触角(64.1°±2.0°)明显减小。喷砂处理组氧化锆试件剪切粘接强度(14.82±2.01)MPa大于对照组(9.41±1.07)MPa,差异有统计学意义(P0.05)。低温等离子处理后其剪切粘接强度(18.34±3.05)MPa大于对照组(9.41±1.07)MPa、喷砂处理组(14.82±2.01)MPa和UV处理组(10.02±0.64)MPa,且差异有统计学意义(P<0.05)。X射线光电子能谱分析(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)结果显示UV及低温等离子处理使氧化锆试件表面氧元素含量增加,碳元素含量减少,碳/氧比值减小。结论:UV照射及低温等离子处理均可在不改变氧化锆表面形态的基础上显著改善其表面的亲水性;UV照射后氧化锆与树脂的剪切粘接强度虽无明显提高,但试件断裂模式由粘接断裂向混合断裂转变;低温等离子处理能显著提高氧化锆与树脂水门汀的粘接强度。