Титанът е лесен за реагиране с елементи като O, H, N във въздуха и елементи като Si, Al, Mg във вградения материал при високи температури, образувайки повърхностен замърсяващ слой върху повърхността на леенето, което влошава отличните му физически и химически свойства, увеличава твърдостта, намалява пластичността и еластичността, и увеличава бричността.
Титанът има ниска плътност, така че инерцията на титанова течност е малка, когато тече, а лошата плавност на разтопения титан води до нисък дебит на леенето. Температурата на леене е голяма в сравнение с температурата на леенето (300 градуса), охлаждането е бързо, а леенето се извършва в защитна атмосфера. Неизбежно е да има дефекти като пори на повърхността и вътре в титановите отливки, което оказва голямо влияние върху качеството на отливките.
Следователно повърхностното обработка на титанови отливки е по -важна от другите зъбни сплави. Поради уникалните физически и химични свойства на титан, като ниска термична проводимост, повърхностна твърдост, нисък еластичен модул, висок вискозитет, ниска електрическа проводимост, лесно окисляване и т.н., е много трудно да се третира повърхността на титан. Трудно е да се постигне желаният ефект, като се използват конвенционални методи за обработка на повърхността. Трябва да се използват специални методи за обработка и работни средства.
По -късната повърхностна обработка на отливките е не само за получаване на гладка и ярка повърхност, намаляване на натрупването и адхезията на храната и плаката, поддържане на нормалния баланс на оралната микроекология на пациента, но също така увеличава красотата на протезата; По -важното е, че чрез тези процеси на обработка и модификация на повърхността се подобряват повърхностните свойства и пригодността на отливките и се подобряват физическите и химичните свойства на протезите, като устойчивост на износване, устойчивост на корозия и устойчивост на умора.
I. Отстраняване на повърхностния реакционен слой
Повърхностният реакционен слой е основният фактор, влияещ върху физическите и химичните свойства на титановите отливки. Преди да смила и полира титанови отливки, слоят за замърсяване на повърхността трябва да бъде напълно отстранен, за да се постигне задоволителен ефект на полиране. Повърхностният реакционен слой от титан може да бъде напълно отстранен чрез мариноване след пясъчно облекло.
1. Пясъчно блокиране: Лечението с пясъчни блокира на титановите отливки обикновено използва бял корунд за грубо взривяване. Налягането на пясъчно блокиране е по-малко от това на несцензните метали и обикновено се контролира под 0. 45MPa. Тъй като когато инжекционното налягане е твърде високо, пясъчните частици влияят на повърхността на титана, за да се получат интензивни искри, а повишаването на температурата може да реагира с повърхността на титана, за да образува вторично замърсяване, влияещо върху качеството на повърхността. Времето е от 15 до 30 секунди и само лепкавият пясък, повърхностният синтероващ слой и част от оксидния слой върху повърхността на леенето могат да бъдат отстранени. Останалата част от структурата на повърхностния реакционен слой трябва бързо да бъде отстранена чрез химическо изкикване.
2. Петнези: Петнезирането може бързо и напълно да премахне повърхностния реакционен слой, без да замърси повърхността с други елементи. Както HF-HCl, така и HF-HNO3 да се използват разтвори за кисело титан, но разтворът на HF-HCL Pickling има голям капацитет за абсорбция на водород, докато разтворът на HF-HNO3 Pickling има малък капацитет за абсорбция на водород. Концентрацията на HNO3 може да се контролира, за да се намали абсорбцията на водород и повърхността може да бъде озарена. Като цяло концентрацията на HF е около 3% до 5%, а концентрацията на HNO3 е около 15% до 30%.
II. Лечение на дефекти на леене
Вътрешни пори и кухини за свиване: Вътрешните дефекти могат да бъдат отстранени чрез горещо изостатично натискане, но това ще повлияе на точността на протезата. Най-добре е да се използва откриване на рентгенови недостатъци, повърхностно смилане, за да изложите пори и лазерно заваряване. Дефектите на повърхностните пори могат да бъдат директно поправени чрез локално лазерно заваряване.
Iii. Смилане и полиране
1. Механично смилане: Титанът има висока химическа реактивност, ниска топлопроводимост, висок вискозитет, ниско механично съотношение на смилане и е лесно да се реагира с абразиви и абразиви. Обикновените абразиви не са подходящи за смилане и полиране на титан. Най -добре е да използвате свръхкорски абразиви с добра топлопроводимост, като диамант, кубичен бор нитрид и др. Скоростта на полиране на линията обикновено е 900 ~ 1800m\/min. Подходящо е, иначе е смилащи изгаряния и микропукнатини са склонни да се появяват на повърхността на титана.
2. Ултразвуково смилане: Чрез действието на ултразвуковата вибрация абразивните частици между шлифовъчната глава и земната повърхност произвеждат относително движение със земната повърхност, за да се постигне целта на смилане и полиране. Предимството му е, че става по -лесно да се смила канали, ями и тесни части, които не могат да бъдат смлени от конвенционални ротационни инструменти, но ефектът на смилане на по -големите отливки все още не е задоволителен.
3. Електролитично механично композитно смилане: Използвайте проводими инструменти за смилане, нанесете електролит и напрежение между инструментите за смилане и повърхността на шлифоване и намалете грапавостта на повърхността и подобрете повърхностния блясък чрез комбинираното действие на механично и електрохимично полиране. Електролитът е 0. 9nacl, напрежението е 5V, а скоростта е 3000rpm\/min. Този метод може да смила само плоски повърхности, а смилането на сложни скоби на протеза все още е в етапа на изследване.
4. Смилане на варел: Центробежната сила, генерирана от революцията и въртенето на шлифовъчната цев, се използва за извършване на протеза в цевта и абразивното движение относително триене, за да се постигне целта на смилането, за да се намали грапавостта на повърхността. Смилането е автоматизирано и ефективно, но може само да намали грапавостта на повърхността, но не и да подобри повърхностния блясък. Точността на смилане е лоша и може да се използва за обезвреждане и грубо смилане преди фино полиране на протези.
5. Химическо полиране: Химическото полиране е да се постигне целта на изравняване и полиране чрез реакцията на редукцията на окисляване на металите в химичните среди. Предимството му е, че химическото полиране няма нищо общо с твърдостта на метала, областта на полиране и структурната форма. Всички части в контакт с полиращата течност се полират. Не се изисква специално сложно оборудване. Лесен е за работа и е по -подходящ за полиране на сложни скоби за зъби от титаниев зъб. Въпреки това, параметрите на процеса на химическо полиране са трудни за контрол и се изисква да има добър ефект на полиране върху протеза, без да се влияе върху точността на протеза. По -добрата титаниева химическа полираща течност е HF и HNO3, приготвена в определена пропорция. HF е редуциращ агент, който може да разтвори титанов метал и да играе изравнителна роля. Концентрацията е<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. Електролитично полиране: Известно също като електрохимично полиране или полиране на анодно разтваряне. Поради ниската електрическа проводимост на титан и нейните силни характеристики на окисляване, титанът трудно може да бъде полиран с помощта на водни киселинни електролити като HF-H3PO4 и HF-H2SO електролити. След прилагане на външно напрежение титановият анод се окислява незабавно и не може да се извърши разтварянето на анода. Използването на безводен хлориден електролит при ниско напрежение има добър полиращ ефект върху титан, а малките тестови парчета могат да бъдат огледални, но целта на пълно полиране не може да бъде постигната за сложни реставрации. Може би методът за промяна на формата на катода и добавянето на катоди може да реши този проблем, който се нуждае от допълнителни изследвания.
IV. Повърхностна модификация на титан
1. Азот: Технологии за химическо обработка на топлината като плазмен азот, много арка, йонен имплантация и лазерно азотиране се използват за образуване на златен проникващ слой на калай на повърхността на титаниевите протези, като по този начин се подобрява устойчивостта на износване, устойчивост на корозия и устойчивост на умора на титаний. Технологията обаче е сложна и оборудването е скъпо и е трудно да се постигне клинично практическо приложение за повърхностна модификация на титанови протези.
2. Анодно окисляване: Анодизиращата технология на титан е сравнително лесна. В някои окислителни среди, под действието на приложеното напрежение, титановият анод може да образува по -дебел оксиден филм, като по този начин подобрява устойчивостта на корозия, устойчивостта на износване и устойчивостта на времето. Електролитът за анодизиране обикновено използва воден разтвор на H2SO4, H3PO4 и органична киселина.
3. Атмосферно окисляване: Титанът може да образува дебел и силен безводен оксиден филм във високотемпературна атмосфера, който е ефективен за цялостна корозия и празнина корозия на титан, а методът е сравнително прост.
V. Оцветяване
За да се увеличи красотата на титанните протези и да се предотврати обезцветяването на титанови протези поради продължително окисляване при естествени условия, повърхностно азот, атмосферно окисляване и анодно окисляване може да се използва за оцветяване на повърхността, така че повърхността да образува светло жълт или златисто жълт цвят, който подобрява красотата на титаниевите зъби. Методът на анодното окисляване използва ефекта на смущения на титанов оксид върху светлината до естествено цвят и може да образува цветни цветове на титановата повърхност чрез промяна на напрежението на слота.
Vi. Други повърхностни обработки
1. Ръфтежа на повърхността: За да се подобри характеристиката на свързване между титан и довършителна смола, титановата повърхност трябва да бъде груба, за да се увеличи площта на свързването. Пясъчното блокиране често се използва в клиничната практика за грубо лечение, но пясъчното блокиране може да причини замърсяване на алуминиев оксид върху повърхността на титан. Използваме офорт на оксаловата киселина, за да постигнем добър груб ефект. Повърхностната грапавост (RA) може да достигне 1,5 0 ± 0. 3 {{13} μm след ецване за 1h и 2,99 ± 0,57 μm след ецване в продължение на 2h, което е повече от удвояване на радостта (1,42 ± 0,14 мкм).
2. Повърхностно обработка за устойчивост на окисляване с висока температура: За да се предотврати бързото окисляване на титан при висока температура, титановите силициеви съединения и титанови алуминиеви съединения се образуват върху титановата повърхност, за да се предотврати окисляването на титан при температури над 700 градуса. Тази повърхностна обработка е много ефективна за високотемпературна окисляване на титан. Може би покриването на такива съединения върху повърхността на титан е полезно за свързването на титан и порцелан, което все още се нуждае от допълнителни изследвания.
