飞秒激光诱导氧化锆陶瓷微结构及对其粘结性能的影响

doi:10.13701/j.cnki.kqyxyj.2022.03.014

科研成果详情

题名	飞秒激光诱导氧化锆陶瓷微结构及对其粘结性能的影响
其他题名	Femtosecond Laser-induced Microstructure on Dental Zirconia Ceramics and Its Effect on Bonding Properties
作者	宋逸婷 1; 朱莉1; 徐一迪1; 刘思文1; 林婷婷 2; 黄盛斌1,2; 林继兴1,2; 麻健丰1,2
发表日期	2022-03-25
发表期刊	口腔医学研究影响因子和分区
语种	中文
原始文献类型	学术期刊
关键词	微结构飞秒激光激光加工表面纹理粘接强度
摘要	目的:研究飞秒激光加工对氧化钇稳定四方氧化锆多晶陶瓷(Y-TZP)表面微结构及其与自粘型树脂水门汀粘接性能的影响。方法:选取120例烧结氧化锆陶瓷试件随机分为6个研究组，分别对其进行如下处理。A组：对照组，不做处理；B组：氧化铝喷砂；C～F组：表面飞秒激光线性沟槽加工，加工重复次数分别为2、4、6和10次；激光共焦显微镜(CLSM)观察3D形貌及测量沟槽深度，原子力显微镜(AFM)测量表面粗糙度Ra, X射线衍射仪(XRD)分析表面晶相组成，扫描电镜(SEM)观察微观组织，电子万能试验机测试老化(5±1)℃和(55±1)℃的水中交替浸泡5000次，每次30 s)前后氧化锆陶瓷与自粘型树脂水门汀的剪切强度，体式显微镜下观察断裂模式；采用SPSS 19.0对所得结果进行单因素方差分析及多重检验。结果:飞秒激光在氧化锆表面扫描2、4、6和10次后，可以得到～30μm、～50μm、～60μm、～70μm深的规则V型沟槽，其表面粗糙度随激光扫描次数的增加而增加；激光表面处理不会导致表面晶相转变；微观组织显示，激光处理后，氧化锆陶瓷基体无陨石坑、孔洞、嵴状突起等缺陷，但过多的扫描次数(10次)可见熔铸层堆积；陶瓷表面V型沟槽增加了表面积的同时，与树脂形成互锁结构，其剪切强度从A组(对照组)与B组(喷砂组)的3.68 Mpa和4.87 MPa,提高至17.78 MPa(C组),22.5 MPa(D组),27.4 MPa(E组)和27.54 MPa(F组),且老化后的剪切强度仍为对照组5倍以上；其断裂模式由对照组与喷砂组的完全粘结破坏转变为内聚破坏和混合破坏；激光处理后的氧化锆陶瓷抗弯强度为457.73 MPa(E组),满足临床应用要求。结论:飞秒激光加工是氧化锆陶瓷表面改性的理想方法之一，合理的微结构设计可以显著提高与自粘型树脂水门汀结合强度，同时具备较好的抗老化性，可替代喷砂等传统的表面处理方法，以延长牙列缺损修复使用寿命。
资助项目	国家自然科学基金（编号：81870813）;温州市科技计划项目（编号：H20190002）;温州市重大科技专项（编号：2018ZY012）
ISSN	1671-7651
卷号	38 期号:03 页码:261-267
DOI	10.13701/j.cnki.kqyxyj.2022.03.014
页数	7
收录类别	CNKI ; 万方 ; 维普 ; 北大核心 ; ISTIC ; CSCD ; PKU
URL	查看原文
CSCD记录号	CSCD:7189143
引用统计
文献类型	期刊论文
条目标识符	https://kms.wmu.edu.cn/handle/3ETUA0LF/53445
专题	第一临床医学院（信息与工程学院）、附属第一医院_口腔医学口腔医学院、附属口腔医院
作者单位	1.温州医科大学口腔医学研究所; 2.温州医科大学口腔医学院附属口腔医院
第一作者单位	温州医科大学
第一作者的第一单位	温州医科大学
推荐引用方式 GB/T 7714	宋逸婷,朱莉,徐一迪,等. 飞秒激光诱导氧化锆陶瓷微结构及对其粘结性能的影响[J]. 口腔医学研究,2022,38(03):261-267.
APA	宋逸婷., 朱莉., 徐一迪., 刘思文., 林婷婷., ... & 麻健丰. (2022). 飞秒激光诱导氧化锆陶瓷微结构及对其粘结性能的影响. 口腔医学研究, 38(03), 261-267.
MLA	宋逸婷,et al."飞秒激光诱导氧化锆陶瓷微结构及对其粘结性能的影响".口腔医学研究 38.03(2022):261-267.