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目的:本实验用不同浓度硅烷偶联剂处理纯钛表面,制做成大小相同的标准钛瓷试件,用三点弯曲实验方法检测纯钛与瓷的结合强度,用扫描电镜观察钛瓷结合界面特性,为提高纯钛与瓷的结合能力提供实验依据。方法:1.制备试件:将TA2钛板切削成大小均等、形状相同的试件共50个,分成5组,一组十个,选出其中一组作为对照组(A组)不做任何处理,然后将剩余的试样放入10 mol/L的NaOH里作预处理,处理时间5 min,选出其中一组作为对照组(B组)只用NaOH溶液作预处理的样本。将剩余三组实验组的每组试件分别放入8%、15%、33%三种浓度的水解液里10 min,用鼓风干燥箱加热3小时,温度设置为130℃,直至硅烷老化成膜。将瓷粉分层堆积至纯钛基底的中间三分之一区域,放入烤瓷炉内按预定程序烧结,其中瓷层的大小厚度按照ISO9693同一标准,其长×宽×厚为8×3×1(单位㎜)。瓷层只烧结三个部分,即:Bonder瓷,遮色瓷,牙本质瓷。2.扫描电镜(SEM):从每组各抽出两个试件用作扫描电镜检测(共10个),分别用自凝树脂包埋,并在中央部分横向截开,暴露出钛瓷结合的断面,用扫描电镜观察钛与瓷结合界面的微观结构。3.结合强度试验:剩余试件用万能测试机检测纯钛与瓷的结合力,再根据公式计算出结合强度数值及其平均数值。4.统计学处理:所得的数据进行统计学处理,采用Windows SPSS23.0统计软件对试验结果进行分析,用单因素方差分析比较各组差异,先比较整体差异,再每两组进行比较,检测标准α=0.05。结果:1.三点弯曲试验结果:A组未处理组结合强度为(24.71±4.36)MPa;B组NaOH溶液处理组结合强度为(32.53±9.23)MPa,C组浓度为8%硅烷偶联剂处理组结合强度为(33.72±5.39)MPa;D组浓度为15%硅烷偶联剂处理组结合强度为(46.33±6.98)MPa;E组浓度为33%硅烷偶联剂处理组结合强度为(53.86±5.12)MPa。统计分析结果表明B、C、D、E组与A组比较结果均有差异,具有统计学意义(P<0.05),其中E组与A组比较结果有明显差异,说明浓度为33%硅烷偶联剂处理纯钛表面效果最显著。2.电子显微镜观察结果:A组(图3)钛瓷界面连续光滑,未见氧化层,但可见部分反应层,界面区存在裂隙且裂隙较大。B组(图4)钛瓷之间有明显的分界线,裂隙减少。C组(图5)在界面区存在另一层结构,但该层结构较疏松,此区域内钛瓷部分嵌合,无明显分界,钛瓷之间仍存在裂隙。D组(图6)界面区钛瓷嵌合,仅有微小孔洞存在。E组(图7)钛瓷相互嵌合,结合紧密,无明显分界,没有裂隙及孔洞存在。结论:1.钛表面不同浓度硅烷偶联剂处理均能提高钛瓷结合强度。2.钛表面33%硅烷偶联剂处理钛瓷结合强度最大,15%硅烷偶联剂处理和8%硅烷偶联剂处理次之。