水基电泳氧化薄膜力学性能的研究(3)

镍基合金在我国齿科合金中是最常用的合金之一[4]。镍基合金主要用于烤瓷熔附金属修复体,活动部分托牙支架、铸造牙冠桥、烤塑牙冠桥、嵌体、植入义


镍基合金在我国齿科合金中是最常用的合金之一[4]。镍基合金主要用于烤瓷熔附金属修复体,活动部分托牙支架、铸造牙冠桥、烤塑牙冠桥、嵌体、植入义齿上部结构等[4]。镍基合金有硬度低,强度低的缺点,用作义齿时易与变形。且镍基合金制成的义齿在口腔中与蛋白酶,唾液和汗液之间存在腐蚀现象。镍基合金作为齿科合金虽然广泛但因其刺激牙龈,具有一定得毒性并且会使牙齿变黑故而不能算作理想的义齿。

相比于金和镍,钛具有密度小、比强度高、生物相容性高的优势。又因为钛资源丰富,价格较低,所以钛在生物用材料中的应用前景广阔。钛的热导率小,比重小,钛制义齿轻便舒适,可以保护牙髓不受冷热刺激的伤害。但钛在高温下活性大,氧化严重所以在大气中铸造是极其困难的[5]。在钛合金烤瓷牙中,钛含量大于50%,其余的多为镍之类金属,但镍对人体具有致癌的危险,所以钛并不能在现今齿科材料中作为一种主要金属。

齿科金属材料大都具有强度高,易加工的特点,但金属具有的一个重要特性尤为重要,即对腐蚀的抵抗力,这种特性关系到义齿安装后的使用寿命和功能。有两种电化学反应与金属的腐蚀有关,即在金属阳极的氧化反应和阴极的还原反应[6]。在人体中,特别是唾液中,这两种反应极易发生,此时,金属离子可能通过唾液进入组织,引起人体局部或全身不适。各种金属均会与溶液进行或多或少的离子交换,金属离子就会进入溶液,这种破坏金属状态的过程就是腐蚀。腐蚀分为很多种类:

(1)点蚀:又称为小孔腐蚀。由于金属材料中具有杂质或缺陷,当介质中有活性离子时,这些离子吸附在金属表面某些点上,从而使金属表面的钝化膜破坏。金属表面暴露在介质中,与钝化膜形成了活化—钝化腐蚀电池,又因为大阴极小阳极,在传质过程受阻的情况下形成了闭塞腐蚀电池。闭塞腐蚀电池造成的蚀孔内酸化,加速了金属腐蚀。

(2)缝隙腐蚀:金属与金属或金属与非金属之间形成特别小的缝隙,使缝隙内介质处于停滞状态,引起缝隙内金属的加速腐蚀的局部腐蚀。在金属牙齿在口腔修复的应用中,因为牙齿与牙齿的缝隙之间氧的缺乏、PH升高和氯离子的增加引起的缝隙腐蚀是很常见的。

(3)应力腐蚀:金属在腐蚀介质中受到静拉伸应力的作用,出现的超出弹性极限的脆性断裂现象,成为应力腐蚀开裂。牙齿在体内行驶功能时,会反复承受压力。人造牙齿与自然牙齿同时工作时也会受到同样的里的作用,即使是机械性能好的金属材料也无法在持续的周期性压力下完好无损,延展性差的材料在这种工作环境下会折断。

由齿科金属材料制成的牙齿,其表面在各种负荷下,表面钝化膜被磨损,暴露在外的金属与腐蚀介质相接触,生成的腐蚀产物和由于磨损而产生的金属屑对人体有害。如果金属表面能很快的再钝化,这些问题能得到很好的改善。

1.2.2齿科陶瓷材料

陶瓷材料的化学键主要是离子键、共价键以及它们的混合键,呈现出与金属不同的性质[7],主要表现为:在常温下硬度很高,对剪切应力的抗性极强,变形阻力极大;由于陶瓷晶体是由阳离子和阴离子或阴离子和阴离子之间的化学键结合而成的,化学键具有方向性,原子堆积密度低,原子间距大,使陶瓷显示出很大的脆性[8]。对压力的抵抗力强,对拉力的抵抗力弱,韧性低;陶瓷基体存在缺陷时,小缺陷会影响整个基体的性能;熔点高,抗氧化性能好;因其自由电子数目少,陶瓷热导率低,导电性差;化学稳定性好,耐化学腐蚀;耐磨损。此外,陶瓷因具有与牙组织相近的光折射、散射系数,可以再现天然牙齿的透明度、色深及组织纹理[9,10]。