牙科氧化锆与饰面瓷双层瓷结构的界面观察及界面结构设计研究

本项目通过利用相分析和高分辨电子显微技术，深入了解氧化锆与饰面瓷之间的结合状况和性能，对界面的微观形貌和相结构及临床常用操作工艺对材料表面与饰面瓷结合强度的影响进行分析，探讨不同表面处理方法对氧化锆陶瓷表面相结构及微观结构的影响及影响双层瓷结合强度和界面断裂韧性的相关因素，通过对结合界面的相结构采取不同的设计方式来提高界面的强度和韧性。深入研究多次烧结对氧化锆-饰面瓷结合强度的影响。本项目的意义在于不仅可以使我们增加对双层瓷界面结合强度理论的认知，而且其研究结果对于牙科全瓷材料的临床应用具有重要的指导意义，同时为新的全瓷材料的研发和全瓷冠的界面结构设计提出新的思路。

本项目采用相分析技术和高分辨电子显微技术，探讨和总结分析了口腔科临床应用的氧化物陶瓷（氧化锆基）和微晶玻璃陶瓷（二硅酸锂基）瓷层结合的界面。得到的结果显示二硅酸锂与牙冠表面瓷的界面结合为玻璃相与玻璃相的结合，表面瓷与内冠瓷的双层瓷界面玻璃成分是连续过渡的，二硅酸锂晶体与其周围非晶态玻璃基质之间的界面结合是晶态与非晶态的结合；氧化锆内冠与表面饰瓷的结合界面由非晶相的玻璃基质与四方晶相氧化锆构成，我们进行了能谱分析但没有能明确看到界面处两侧元素的相互渗透，在烧结表面饰瓷期间产生的水蒸气及双层瓷界面产生的应力对于粘结界面处的氧化锆四方晶格结构并没有产生失稳相变的发生。本研究课题初步设计了氧化锆与表面饰瓷的双层冠样结构的有限元应力分析模型，对于二者粘结界面的结构设计和材料做了初步研究。并且分析了影响面饰瓷与氧化锆表结合性能的很多工艺条件，如：低温时效、着色、饰瓷类型和工艺方法等，展示了低温时效影响氧化锆陶瓷抗弯强度的规律与机制。本研究得出的结论对于认识表面饰瓷和氧化锆内冠双层瓷界面结合理论，界面结构，对于临床的使用和推广有很大的应用价值，对于探索新材料的研发和使用有着积极的意义。