摘要
本研究旨在探讨基于纳米颗粒喷射(NPJ)技术3D打印氧化锆的表面微孔设计对氧化锆与树脂粘接强度及耐久性的影响
制备了六组具有不同表面微孔(圆形深度:20 μm、40 μm;圆形孔隙密度:15%、30%和60%)的NPJ打印氧化锆试样。对照组包括传统可加工氧化锆(CZ)和无表面纹理的NPJ打印氧化锆(NZ)。试样经喷砂处理(50 μm氧化铝,2 bar压力,20秒)后,通过扫描电镜和接触角测量进行表面表征。按照预处理方案涂覆底漆后,使用双固化树脂水门汀将树脂圆柱体(直径Ø3.5毫米×2毫米)粘接。在经历5000次热循环前后测试剪切粘接强度(SBS),数据通过方差分析法进行分析。
所有纹理组的即时/老化表面剪切强度(SBS)均显著高于对照组(P<0.05),其中微孔的深度深度对材料性能的影响比孔隙密度更为显著。在30%孔隙密度/40μm深度条件下,该组即时SBS值达到最高(26.27±2.38 MPa),分别比NZ组和CZ组高出40%和80%。各实验组老化后的SBS值未呈现组间差异(P > 0.05)。通过降低接触角,具有微孔设计的氧化锆表面润湿性得到改善。失效模式分析显示,30%孔隙密度/40μm深度组中80-90%的失效类型为混合型(10-20%为内聚破坏),表明其具有有效的机械互锁特性。
基于纳米颗粒喷射技术的3D打印氧化锆表面的微孔设计显著提升了其粘接性能,为牙科氧化锆修复体提供了创新策略。
