CAD/CAM钛合金表面处理工艺联合树脂粘接剂对硬质复合树脂粘接强度和耐久性的影响

摘要

目的:研究喷砂和微弧氧化两种金属表面处理方式及树脂粘结剂对钛合金与硬质复合树脂粘结强度和耐久性的影响.方法:应用CAD/CAM技术切削出80个底面直径10 mm、高8 mm的圆柱形钛合金试件.根据表面处理方式分为两组:喷砂组(sandblasting,SB)试件表面进行A12O3颗粒喷砂,微弧氧化组(microarc-oxidation,MAO)试件表面处理后形成疏松多孔的陶瓷膜结构.每组内根据是否应用树脂粘结剂分为SB-resin luting-N组(不使用)、SB-resin luting-Y组(使用)、MAO-resin luting-N组(不使用)、MAO-resin luting-Y组(使用)4个亚组.试件与Cemerage硬质复合树脂粘结固化,每组的各一半测试冷热循环0次和5 000次后的粘结强度,对比分析测试结果.扫描电镜观察粘结强度试验前后钛合金试件表面形貌.结果:喷砂联合树脂粘结剂组冷热循环0次后,钛合金与硬质复合树脂的粘结强度最高(16.2±1.8) MPa;微弧氧化未联合树脂粘结剂组冷热循环5 000次后,两者的粘结强度最低(8.9±1.5) MPa,喷砂和微弧氧化未联合树脂粘结剂组冷热循环5 000次后粘结强度分别为(10.7±2.2) MPa和(8.9±1.5) MPa,相比循环0次组降低,差异有统计学意义(P=0.000和P=0.001);喷砂和微弧氧化处理联合树脂粘结剂5 000次冷热循环后粘结强度分别为(15.5±2.1)MPa和(11.7±1.3) MPa,相比循环0次组降低,但差异无统计学意义(P=0.087和P=0.234).结论:喷砂和微弧氧化两种表面处理方式联合树脂粘结剂均可提高钛合金与硬质复合树脂的粘结强度和耐久性,以喷砂组提高更为显著;目前受微弧氧化技术参数的限制,喷砂效果优于微弧氧化.