
摘要: 目的 探讨二硅酸锂涂层不同表面处理方式对氧化锆粘接性能的影响。方法 研究于2025年3—10月在福建省口腔疾病研究重点实验室进行。制备45个氧化锆试样(直径10 mm、厚1.5 mm),并将其随机分为3组(每组15个),根据粘接面处理方法不同分为A组(50 μm氧化铝喷砂处理)、B组(二硅酸锂涂层+ 5%氢氟酸酸蚀处理)和C组(二硅酸锂涂层后50 μm氧化铝喷砂+ 5%氢氟酸酸蚀处理)。采用接触角测量仪检测各组表面接触角,并通过原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)对试样表面特征进行分析。制作粘接试件,使用万能材料试验机以1 mm/min的恒定加载速度施加平行于界面的剪切力直至试样破坏,测定剪切粘接强度(shear bond strength,SBS),并在体视显微镜下观察其失效模式。结果 接触角测量仪测量结果显示,A组的接触角为(69.24 ± 1.21)°,B组的接触角为(37.46 ± 0.46)°,C组的接触角为(27.26 ± 0.31)°。AFM分析结果显示,A组的算术平均粗糙度(Ra)为56.9 nm、均方根粗糙度(Rq)为78.1 nm,B组的Ra为91.3 nm、Rq为111.0 nm,C组的Ra为299.0 nm、Rq为374.0 nm。SEM观察结果显示,A组表面未见明显孔隙,B组表面出现针状晶体结构暴露并伴有细微的晶间间隙,C组表面出现深凹坑并广泛暴露出晶体结构。SBS测试结果显示,C组的SBS[(9.16 ± 1.24)MPa]显著高于A组[(4.47 ± 1.08)MPa]和B组[(5.59 ± 1.17)MPa],差异有统计学意义(q值分别为10.830、8.226,均P < 0.001);A组与B组比较,差异无统计学意义(q = 2.604,P = 0.175)。失效模式分析显示,A组全部表现为界面破坏,B组以界面破坏为主[70%(7/10)],C组以混合性破坏为主[90%(9/10)]。结论 二硅酸锂涂层联合喷砂和酸蚀处理可形成粗糙化的表面,显著提高氧化锆与树脂水门汀之间的粘接强度,并改善粘接界面的失效模式。
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