《潮濕力學環境下不同全瓷材料粘結裂解失效機理的研究》是依託上海交通大學,由張修銀擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:潮濕力學環境下不同全瓷材料粘結裂解失效機理的研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:張修銀
- 依託單位:上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目採用實驗和數值分析的方法對不同的全瓷試件粘結後在潮濕和疲勞受載的環境下微裂紋的產生和演化進行動態研究,分析裂紋產生、變化的規律並結合掃描電鏡界面觀察、電子微探針界面離子分析,試件的微拉伸和四點彎曲等手段以便在宏、微觀結構上研究粘結裂解失效的機理。本項目套用先期研製的採用光學數字圖象相關原理,結合微型材料試驗機和圖象分析處理系統組成的適用於細觀力學測量的測試系統、對滲透陶瓷、鑄造陶瓷和切削陶瓷粘結後的平面、剖面和全冠試件在人工唾液中循環載入後微裂紋的產生、演化進行實時測量、觀察、記錄、顯示、分析,並結合掃描電鏡和電子微探針分析對粘結劑裂解失效的機理進行探討,同時採用微拉伸和四點彎曲等巨觀手段及光彈和有限元方法進行驗證,探明潮濕和受力環境下不同的全瓷材料粘結裂解失效的機理。
結題摘要
本項目套用先期研製的適用於細觀力學測量的測試系統,採用數字圖象相關方法,結合微型材料試驗機和圖象分析處理系統對不同全瓷材料粘結後的平面、剖面和全冠試件在人工唾液中循環載入後微裂紋的產生、演化進行實時測量、觀察、記錄、顯示、分析,並結合掃描電鏡對粘結劑裂解失效的機理進行探討,同時採用斷裂載荷分析等巨觀手段及光彈和有限元分析方法進行驗證,探明潮濕和受力環境下不同的全瓷材料粘結裂解失效的機理。本項目的主要研究成果和結論: (1)光彈性實驗方法可用於研究全瓷材料的應力分布;雙曲面模型研究結果具有更大的臨床意義;基底材料的彈性模量對裂紋的產生、演化有重要作用;放射狀裂紋可能是雙層瓷平面模型失效的直接原因。瓷層表面形態影響全瓷試件碎裂模式和應力分布。 (2)釉膏上釉較其它拋光工具處理表面光潔度好;不同的拋光工具對陶瓷表面形貌影響不同,對陶瓷的顏色影響不同。上釉和4組拋光工具拋光均未引起Sirona CEREC Blocs陶瓷的斷裂強度及斷裂模式的改變。 (3)潮濕環境、疲勞循環都顯著降低陶瓷的斷裂強度,蒸餾水和人工唾液對陶瓷斷裂強度及失效模式的影響無顯著差異。經過105次100N機械循環和2000次冷熱循環的陶瓷試件,陶瓷的斷裂載荷無統計學差異。 (4)不同陶瓷材料斷裂載荷不同,在潮濕、疲勞或乾燥環境下,氧化鋯陶瓷的斷裂強度都最高,其次是IPS e.maxCAD,最後是Sirona CEREC Blocs陶瓷。 (5)樹脂粘結劑會提高陶瓷的斷裂強度,但陶瓷試件用全酸蝕粘結劑粘結比自粘結的粘結劑粘結的斷裂載荷高。起於粘結劑層的放射狀裂紋和載入點處的錐狀裂紋是不同陶瓷潮濕環境下的主要失效模式。