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口腔金屬材料 1、合金 alloy：由兩種或兩種以上的金屬元素或金屬與非金屬；元素融合在一起所組成的具有金屬特性的物質，制成合金的目的是為了改善金屬的各種性能，口腔臨床金屬材料大多數(shù)是合金形式。 合金的分類：歸金屬合金、非貴金屬合金。 高貴金屬（High-noble）鑄造合金：貴金屬含量＞＝wt60%，金含量＞＝wt40%； 【金-銀-鈀、金-銅-銀-鈀（ⅠⅡ型）】 貴金屬（Noble）鑄造合金：貴金屬含量＞＝wt25%,含金量無規(guī)定； 【金-銅-銀-鈀Ⅲ型、金-銀-鈀-銦、銅-鈀-鎵、銀-鈀】 非貴金屬為主的合金（predominately base metal）:貴金屬含量＜＝wt25% 按機械性能分： Ⅰ型 質軟 屈服強度＜140 延伸率18 嵌體 Ⅱ型 中等 140-200 18 嵌體，高嵌體 Ⅲ型 硬 201-340 12 冠，短距離義齒 Ⅳ型 超硬 ＞340 10 薄冠，RPD，大跨距義齒 2、金屬的腐蝕：金屬由于周圍介質對它的化學或電化學作用而發(fā)生破壞。 ①化學腐蝕 Chemical corrosion (tarnish)——直接化學作用——形成致密或疏松的氧化膜； ②電化學腐蝕Electrochemical corrosion [k?r????n]——電解質溶液接觸，原電池，應力腐蝕； ◆影響腐蝕的因素：①組織結構的均勻性； ②材料本身的組成、微結構、物理形態(tài)&周圍介質的組成和濃度； ③環(huán)境變化，如溫度和濕度的變化，金屬表面接觸的介質的運動和循環(huán)；④腐蝕產物的溶解性和其性質 ◆金屬的防腐蝕：①使合金組織結構均勻； ②避免不同金屬的接觸； ③經冷加工后所產生的應力需要通過熱處理減小或消除； ④修復體表面保持光潔無缺陷； ⑤金屬內加入某些抗腐蝕元素。 3、金屬的生物學效應Biological Properties：取決于被釋放或溶出到生物體元素的特性和濃度。v 生物安全性：細胞毒性、全身毒性、過敏反應、局部毒性 Ni Cr Co Be不太好（單一元素并不代表合金性能） 4、鑄造casting:將融化的合金或金屬，澆注入預先準備好的鑄型內形成鑄件的過程。 特點：結構均勻、鑄件精確、應力分散、使用持久。 分類A：高熔鑄造合金（1100℃以上） 中熔鑄造合金（500-1000℃） 低熔鑄造合金（500℃以下） 分類B：貴金屬鑄造合金 非貴金屬鑄造合金 金屬烤瓷合金 ◆非貴金屬鑄造合金：Co-Cr,Ni-Cr——冠橋；Co-Cr——活動義齒，種植。 5、金屬烤瓷合金PFM：它是以鑄造合金為基底，表面熔附一層烤瓷，這種修復體兼有金屬材料的強度和韌性以及陶瓷材料的美觀與逼真，是目前口腔冠橋修復中應用最廣、最受歡迎的一種臨床修復技術。 ◆金瓷結合方式：①機械結合：凹凸的機械鎖結 ②物理結合：熔瓷對合金表面的潤濕度越大，范德華力就越大 ③壓力結合：烤瓷熱膨脹系數(shù)略小于合金 ④化學結合：金屬中的某些成分加熱后形成的氧化膜與烤瓷中的氧化物互相滲透，界面發(fā)生化學反應，通過離子鍵、共價鍵、金屬鍵所形成的結合，約占結合力的2/3. ◆影響金瓷結合的因素：①合金表面氧化膜的厚度：0.2-2um最大結合力。（控制氧化層厚度的方法：控制合金預氧化時間和溫度、負壓燒烤、合金表面涂布粘結劑、上瓷前合金表面磨除一層） ②熱膨脹系數(shù)匹配：烤瓷熱膨脹系數(shù)略小于合金，差值小于1.08X10^-6/℃ ③合金表面的粗化程度：噴砂處理、化學處理；過于粗糙難以潤濕 ④修復體的正確設計和制作： 1）合金基底應有一定的厚度和強度 2）基底的設計須保證瓷有均勻一致的厚度（0.8-1.5mm）、瓷層覆蓋的合金面應為光滑和呈凸形 的表面 3）咬合力不應直接接觸在合金與烤瓷的連接處 4）徹底清潔合金表面和進行排氣處理 5）正確進行合金基底表面的加工，其中包括磨頭選擇和打磨方向 6）避免不均勻和過快地燒烤或冷卻修復體 ◆A高貴金屬High Gold Alloys 金 鉑鈀 微量成分 性能 缺點 顏色 金鉑鈀 主要成分 提高合金熔點 銦錫氧化膜 鐵增加強度 優(yōu)良的抗腐蝕性，較高的彈性模量，硬度，強度，適當?shù)难由炻? 撓曲強度偏低 黃色 金鈀 金減少 鈀增加 銦金瓷結合 鎵降低熔點 釕改善鑄造性能 更大的強度剛性硬度，更高的延伸率，鑄造溫度 密度偏低（鑄造性） 白色 金鈀銀 鈀降低 銀增加 銦錫金瓷結合，釕改善鑄造性能 良好的抗腐蝕 與金鈀類似 白色 ◆B低貴金屬烤瓷合金Low Gold Alloys 金 鉑鈀 微量成分 性能 缺點 顏色 鈀銀（貴金屬含量最少） 不含金 銦錫釕 銦可使合金變黃 基本同金鈀銀 密度相對較低 白色 鈀銅 鈀含量高 銦金瓷結合，鎵降低熔點 更高的強度 密度相對較低，抗撓曲性較低 白色，易形成黑色氧化物 ◆非貴金屬合金B(yǎng)ase Metal Alloys Ni-Cr 抗腐蝕 含鈹（毒性，鑄造性能） 比貴金屬硬度高 屈服強度低 彈性模量高 密度低 鑄造溫度高 鑄造收縮補償 支架較薄 Co-Cr 抗腐蝕 硬度強度更高 同上 鑄造焊接難，難以高精度 Ti 容易氧化 密度更低 鑄造溫度更高 有待進一步開發(fā) 6、銀汞合金Amalgam 汞齊化Amalgamation：汞與其他金屬形成合金的過程。 ◆銀汞合金組成：①銀 增加強度，降低流動性，有一定的膨脹 ②錫 增加與汞的親和力及合金的可塑性，降低強度和抗腐蝕性，增加形變和體積收縮 ③銅 提高強度改善脆性，可引起表面的腐蝕變色 ④鋅 改善脆性增加可塑性，保護其他金屬不被氧化 ◆固化反應：①低銅銀汞合金，銀合金粉主要是Ag3Sn，為γ相，與汞混合后，Ag2Hg3為γ1相，Sn7-8Hg為γ2相。 ②高銅銀汞合金，銀銅合金+銀錫合金。Cu6Sn5為η相，此外，還有γ相、 γ1相，無γ2相，Cu與Sn的親和力大于Hg與Sn ◆強度的影響因素：①銀合金粉及粒度組成影響，銀、銅增加壓縮強度，錫降低壓縮強度。球形銀汞合金物理性能優(yōu)于屑型 ②汞量的影響，足量汞使合金粉充分汞齊化，汞量過少，固化后的充填物表面粗糙，易腐蝕，但多余的汞會使強度明顯下降。53%以內無明顯影響，大于55%明顯降低強度 ③充填壓力的影響，壓力大，可以擠出多余的汞，并降低空隙率，增加強度 ④硬化強度與時間的關系，充填早期強度都很低，隨時間增加，9h后達到最大強度的70-90%，24h后強度變化很小 ◆尺寸變化的影響因素：①汞合金粉比例的影響，汞增多產生明顯膨脹 ②合金粉粒度的影響，越細，膨脹越小 ③調和研磨時間的影響，越長，收縮越小 ④污染的影響，Zn--潮濕污染—較大膨脹 ⑤充填壓力的影響，越大，膨脹越小 ◆蠕變Creep：銀汞合金特有的性能，是指材料在一定的溫度和壓力下，受到較小的恒定 力的作用，其形變隨時間的延長而逐漸增大的現(xiàn)象。蠕變大，強度也相應差。 蠕變大小的影響因素：①銀汞合金的結構，γ1相在早期產生影響，γ2相有極大可塑性，對蠕變影響很大 ②粉汞比，汞含量增加，蠕變增大 ③溫度的影響，溫度升高，蠕變增多 ④充填壓力與調和時間，壓力越大，蠕變越小 4