Technologie úpravy povrchu titanu

Feb 03, 2025

Zanechat vzkaz

Titanium se snadno reaguje s prvky jako O, H, N ve vzduchu a prvky, jako je SI, AL, Mg v vkládání materiálu při vysokých teplotách, vytváří vrstvu kontaminace povrchu na povrchu lití, což zhoršuje jeho vynikající fyzikální a chemické vlastnosti, zvyšuje plasticitu a elasticita a zvyšuje britlitu.

 

Titan má nízkou hustotu, takže setrvačnost titanové kapaliny je malá, když teče, a špatná plynulost roztaveného titanu vede k nízkému průtoku odlévání. Teplota lití je velká ve srovnání s teplotou lití (300 stupňů), chlazení je rychlé a lití se provádí v ochranné atmosféře. Je nevyhnutelné, že na povrchu a uvnitř titanových odlitků budou existovat defekty, jako jsou póry, což má velký dopad na kvalitu odlitků.

 

news-800-800

 

Proto je povrchové ošetření titanových odlitků důležitější než jiné dentální slitiny. Vzhledem k jedinečným fyzikálním a chemickým vlastnostem titanu, jako je nízká tepelná vodivost, tvrdost povrchu, nízká elastický modul, vysoká viskozita, nízká elektrická vodivost, snadná oxidace atd., Je velmi obtížné ošetřit povrch titanu. Je obtížné dosáhnout požadovaného účinku pomocí konvenčních metod úpravy povrchu. Musí být použity speciální metody zpracování a provozní prostředky.

 

Pozdějším povrchovým ošetřením odlitků není jen k získání hladkého a jasného povrchu, snížení akumulace a adheze potravy a plaku, udržování normální rovnováhy perorální mikroekologie pacienta, ale také zvýšení krásy protézy; Ještě důležitější je, že prostřednictvím těchto povrchových a modifikačních procesů se zlepšují povrchové vlastnosti a vhodnosti odlitků a zlepšují se fyzikální a chemické vlastnosti, jako je odolnost proti opotřebení, odolnost proti korozi a odolnost proti únavě na stres.

 

I. Odstranění vrstvy povrchové reakce

Vrstva povrchové reakce je hlavním faktorem ovlivňujícím fyzikální a chemické vlastnosti titanových odlitků. Před broušením a leštění titanových odlitků musí být vrstva povrchu kontaminace zcela odstraněna, aby se dosáhlo uspokojivého leštění. Vrstva povrchové reakce titanu může být po písmném písku zcela odstraněna.

1.. Pancbasting: Prcástové zpracování titanových odlitků obecně používá bílý korundum pro hrubé tryskání. Tlak na pískoviště je menší než tlak nerezidentských kovů a je obecně ovládán níže 0. 45MPA. Protože když je vstřikovací tlak příliš vysoký, částice písku ovlivňují povrch titanu, aby vytvořily intenzivní jiskry, a zvýšení teploty může reagovat s povrchem titanu za vzniku sekundárního znečištění, což ovlivňuje kvalitu povrchu. Čas je 15 až 30 sekund a lze odstranit pouze lepicí písek, vrstva oxidu a část oxidové vrstvy a část oxidové vrstvy. Zbytek struktury vrstvy povrchové reakce by měl být rychle odstraněn chemickým mořením.

2. moření: moření může rychle a úplně odstranit vrstvu povrchové reakce bez kontaminu povrchu jinými prvky. Roztoky HF-HCI a HF-HNO3 lze použít pro moření titanu, ale roztok HF-HCIL má velkou absorpční kapacitu vodíku, zatímco lámovací roztok HF-HNO3 má malou absorpční kapacitu vodíku. Koncentrace HNO3 může být kontrolována, aby se snížila absorpce vodíku, a povrch může být rozzářen. Obecně je koncentrace HF asi 3% až 5% a koncentrace HNO3 je asi 15% až 30%.

 

Ii. Léčba lití defektů

Vnitřní póry a dutiny smršťování: Vnitřní defekty lze odstranit horkým izostatickým lisováním, ale ovlivní přesnost protézy. Nejlepší je použít detekci rentgenových vad, mletí povrchu k vystavení pórů a laserového svařování. Poruchy povrchových pórů mohou být přímo opraveny lokálním laserovým svařováním.

 

Iii. Broušení a leštění

1. Mechanické broušení: Titan má vysokou chemickou reaktivitu, nízkou tepelnou vodivost, vysokou viskozitu, nízký mechanický poměr broušení a snadno reaguje s abrazivami a abrazivami. Obyčejná abraziva nejsou vhodná pro broušení a leštění titanu. Nejlepší je používat superhard abraziva s dobrou tepelnou vodivostí, jako je diamant, kubický nitrid boru atd. Rychlost leštění je obecně 900 ~ 1800 m/min. Je vhodné, jinak se na povrchu titanu vyskytují broušení a mikrokracty.

2. Ultrazvukové broušení: Abrazivní částice mezi broušenou hlavou a povrchem země prostřednictvím působení ultrazvukových vibrací vytvářejí relativní pohyb s povrchem země, aby se dosáhlo účelu broušení a leštění. Jeho výhodou je, že je snazší brousit drážky, jámy a úzké části, které nelze uzemnit konvenčními rotačními nástroji, ale účinek broušení větších odlitků stále není uspokojivý.

3. Elektrolytické mechanické kompozitní mletí: Použijte vodivé broušené nástroje, aplikujte elektrolyt a napětí mezi broušenými nástroji a mletým povrchem a snižte drsnost povrchu a zlepšujte povrchový lesk kombinovaným působením mechanického a elektrochemického leštění. Elektrolyt je 0. 9NACl, napětí je 5V a rychlost je 3000 ot/min/min. Tato metoda může brousit pouze ploché povrchy a broušení složitých držáků protézy je stále ve fázi výzkumu.

4. Broušení barelu: odstředivá síla generovaná revolucí a rotací broušení hlavně se používá k výrobě protézy v sudu a abrazivnímu pohybu relativně k dosažení účelu broušení, aby se snížila drsnost povrchu. Broušení je automatizované a efektivní, ale může snížit pouze drsnost povrchu, ale nezlepšit povrchový lesk. Přesnost broušení je špatná a může být použita pro odhazování a drsné broušení před jemným leštění protézy.

5. Chemické leštění: Chemické leštění je dosáhnout účelu vyrovnávání a leštění prostřednictvím oxidační redukční reakce kovů v chemickém médiu. Jeho výhodou je, že chemické leštění nemá nic společného s tvrdostí kovu, leštící oblasti a strukturálním tvarem. Všechny části v kontaktu s leštící kapalinou jsou leštěny. Není vyžadováno žádné speciální komplexní vybavení. Snadno se provozuje a je vhodnější pro leštící komplexní konzoly titanové protézy. Parametry procesu chemického leštění je však obtížné kontrolovat a musí mít dobrý lešticí účinek na protézu, aniž by to ovlivnilo přesnost protézy. Lepší chemická kapalina z titanu je HF a HNO3 připravená v určitém poměru. HF je redukční činidlo, které může rozpustit titanový kov a hrát roli vyrovnávání. Koncentrace je<10%. HNO3 plays an oxidizing role to prevent excessive dissolution and hydrogen absorption of titanium, and can also produce a brightening effect. Titanium polishing liquid requires high concentration, low temperature and short polishing time (1~2min.).

6. Elektrolytické leštění: také známé jako elektrochemické leštění nebo leštění anodického rozpuštění. Vzhledem k nízké elektrické vodivosti titanu a jeho silnému oxidačnímu výkonu může být titan jen stěží leštěn pomocí vodných kyselých elektrolytů, jako jsou elektrolyty HF-H3PO4 a HF-H2SO. Po nanesení externího napětí je titanová anoda okamžitě oxidována a rozpuštění anody nelze provést. Použití elektrolytu bezvodého chloridu při nízkém napětí však má dobrý lešticí účinek na titan a malé zkušební kusy mohou být zrcadlové leštění, ale účel úplného leštění nelze dosáhnout pro komplexní restování. Možná způsob změny tvaru katody a přidání katod může tento problém vyřešit, který vyžaduje další výzkum.

 

IV. Povrchová modifikace titanu

1. Nitriding: Technologie chemického tepelného zpracování, jako je nitriding v plazmě, více artuální iontové pokovování, implantace iontů a laserový nitriding, se používají k vytvoření vrstvy zlaté cínové permeační vrstvy na povrchu titanových protéz, čímž se zlepšuje rezistenci na korozi, odolnost proti korozi a odolnost vůči titanu. Technologie je však složitá a zařízení je drahé a je obtížné dosáhnout klinické praktické aplikace pro povrchovou úpravu protézy s titanovou.

2. anodická oxidace: eloxovací technologie titanu je relativně snadná. V některých oxidačních médiích může titanová anoda pod působením aplikovaného napětí tvořit silnější oxidový film, čímž se zlepšuje jeho odolnost proti korozi, odolnost proti opotřebení a odolnost proti počasí. Elektrolyt pro eloxování obecně používá vodný roztok H2SO4, H3PO4 a kyseliny.

3. Atmosférická oxidace: Titan může tvořit silný a silný bezvodý oxidový film ve vysokoteplotní atmosféře, která je účinná pro celkovou korozi a korozi mezery titanu a metoda je relativně jednoduchá.

 

V. Zbarvení

Za účelem zvýšení krásy titanových protéz a zabránění zbarvení titanových protéz v důsledku pokračující oxidace za přirozených podmínek, nitridingu povrchu, atmosférické oxidace a anodické oxidaci lze použít k barvě povrchu, takže povrch tvoří světle žlutou nebo zlatou žlutou barvu, což zlepšuje kosmetiku titanních zubů. Metoda anodické oxidace používá interferenční efekt filmu oxidu titanu na světlo až přirozeně barvu a může na povrchu titanu tvořit barevné barvy změnou napětí slotu.

 

Vi. Jiné povrchové ošetření

1. Zrušení povrchu: Aby se zlepšil výkon lepení mezi titanem a dokončovací pryskyřicí, musí být povrch titanu zdrsněn, aby se zvýšila její lepení. Pancbasting se často používá v klinické praxi pro hrubé léčby, ale pískové vybíjení může způsobit kontaminaci oxidu hlinitého na povrchu titanu. Používáme leptání kyseliny oxalové k dosažení dobrého drsného účinku. Drsnost povrchu (RA) může dosáhnout 1,5 0 0. 3 0 μm po leptání po dobu 1H a 2,99 ± 0,57 μm po leptání po 2H, což je více než dvojnásobek RA (1,42 ± 0,14 μm) a její vazba se zvyšuje o 30%.

2. Povrchová úprava, která odolává oxidaci vysoké teploty: Aby se zabránilo rychlé oxidaci titanu při vysoké teplotě, se na povrchu titanu vytvářejí sloučeniny křemíku z titanu a titanové hliníkové sloučeniny, aby se zabránilo oxidaci titanu při teplotách nad 700 stupňů. Toto povrchové ošetření je velmi účinné pro oxidaci titanu s vysokou teplotou. Možná, že takové sloučeniny na povrchu titanu je prospěšné pro vazbu titanu a porcelánu, které stále potřebuje další výzkum.

 

Odeslat dotaz