摘要
评价激光刻蚀和喷砂两种表面处理方法对牙科氧化锆陶瓷在不同低温时效时间处理后显微结构和力学性能的影响。
制备80个尺寸约为38mm×12mm×2.5mm的Y-TZP完全烧结后的样品,随机分为两个表面处理组:L-激光刻蚀组和S-120μm氧化铝颗粒喷砂组。然后,根据老化时间的不同,将各组经表面处理的氧化锆样品分为4组(n=10):A组-0h;b组-5h;c组-10h;d组-15h,并放置于高压蒸汽灭菌炉中在134℃和0.2MPa压力下进行热循环。采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对陶瓷的微观结构进行了研究,并通过弯曲强度和维氏硬度评价其机械性能。
随着时效时间的延长,L组和S组的抗弯强度值均有所降低,且再两组中四方相氧化锆转变为单斜相氧化锆的现象均增多。时效时间为5h和10h时,L组单斜氧化锆含量高于S组,而S组三点弯曲强度高于L组(P<0.05)。各表面处理组的氧化锆,其硬度在整个时效过程中没有显著差异(P>0.05)。扫描电镜(SEM)显示,经激光辐照处理的氧化锆陶瓷表面呈粗糙、脐状、熔岩坑状结构,经120μm氧化铝颗粒喷砂处理后的氧化锆陶瓷表面有沟槽、凹陷和裂纹。
Y-TZP的晶相转变和抗弯强度的变化具有时间依赖性。激光刻蚀与喷砂相比,在一定范围内降低了Y-TZP氧化锆的抗老化性。由此可见,激光刻蚀可能影响氧化锆陶瓷在临床应用中的耐久性。