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采用微弧氧化陶瓷膜作为纯钛烤瓷冠的遮色瓷部分,可在牙体预备时更少的切削牙体组织,且可以明显增加钛瓷结合强度,简化烤瓷工艺。本文通过微弧氧化方法在纯钛TA2表面制备氧化陶瓷膜。通过扫描电子显微分析(SEM)、X射线衍射分析(XRD)、剪切法和三点弯曲法系统地研究陶瓷膜的表面和截面形貌、相组成以及氧化膜与基体的结合强度。研究表明,氧化陶瓷膜表面Cu、Mg元素含量随反应时间的延长而增加。由于Cu、Mg元素进入膜层,膜层的颜色发生变化。氧化时间为5min,膜层为灰白色。氧化时间为10min,氧化膜层为浅棕色。反应30min,氧化膜为棕色。添加Cu、Mg离子改变氧化膜层颜色的同时,膜层中锐钛矿型TiO2向金红石型TiO2转变增多,还促进了Zr2P2O7、KZr2(PO4)3的形成。随着氧化时间的延长,氧化膜表面微孔数量急剧减少,孔径增大,粗糙度增加,膜层中的非结晶态向结晶相转变。电流密度增加,表面越发粗糙,电流密度过大,膜层出现微裂纹。膜层与TA2基体的剪切强度随着氧化时间的延长逐渐减小。微弧氧化处理10min,氧化膜层断裂时的剪切强度为19.97MPa。试样微弧氧化30min,氧化膜层断裂时的剪切强度最小,为14.36MPa。氧化膜的剪切强度随电流密度的增加而增大。电流密度为5A/dm2,氧化膜层剪切强度为18.35MPa;电流密度增加为8A/dm2,剪切强度为19.97MPa。当电流密度增大到11 A/dm2时,剪切强度增至22.84MPa。随着反应时间的延长,陶瓷膜的结合强度逐渐减小,氧化时间为5min,试件的结合强度为36.9MPa。反应时间为10min时试件的结合强度为36.4MPa。反应进行至20min时,试件的结合强度减小到35.8MPa。氧化30min,陶瓷膜的结合强度减小到35.4MPa。虽然随反应时间增加,陶瓷膜的结合强度略有减小,但还是大于金瓷结合强度的最小值25MPa,膜层可以满足常规遮色瓷与基体之间结合强度的要求。在不同的电解液中生成氧化膜的结合强度随着反应时间延长的变化趋势不同。在K2ZrF6-H3PO4电解液中,生长的陶瓷膜的结合强度随着反应时间的延长略有增加,但基本维持在37.4 MPa。加入Cu、Mg离子后,氧化膜的结合强度随反应时间的延长而减小。在添加3:1乙酸铜、乙酸镁的电解液中,氧化膜层的结合强度随反应时间延长而减小的趋势比在添加2:1乙酸铜、乙酸镁的电解液中生长的膜层的结合强度变化的趋势要弱一些。三点弯曲测试时,在微弧氧化的膜层之间断裂,但断裂时的强度>25MPa,可以满足对结合强度的要求。