不同抛光及上釉方法对牙科陶瓷表面粗糙度的影响

doi:10.3877/cma.j.issn.1674-1366.2011.03.008

目的

用多个参数评价不同表面粗糙度及上釉方法对陶瓷上釉后表面光洁度的影响，为临床修复体的制作提供可参考的依据。

方法

制作盘状烤瓷试件100 个，随机分为5 组（A、B、C、D、E 组），每组各20 个，在注水条件下分别用碳化硅砂纸逐级打磨至220^#、320^#、600^#、800^#和1200^#，各组再随机分为2 亚组，每亚组10 个，分别进行釉瓷上釉和自身上釉。上釉前、后分别测量表面粗糙度参数轮廓算术平均偏差（Ra）、轮廓的最大高度（Rz）、轮廓单元的平均宽度（RSm）以及粗糙度的最大峰值（Rp），并用扫描电镜定性分析表面形貌。

结果

打磨至220^# 的陶瓷上釉后表面Ra 最大［釉瓷上釉为（0.532 ± 0.109）μm、自身上釉（0.552 ±0.123）μm］，打磨至1200^#的陶瓷上釉后表面Ra最小［釉瓷上釉为（0.201 ± 0.050）μm、自身上釉（0.126 ± 0.016）μm］，两种上釉方法都能获得光滑的上釉表面。

结论

上釉前的抛光处理以及不同上釉方法对上釉效果产生显著影响。

关键词: 烤瓷, 抛光, 上釉, 表面粗糙度

Objective

To explore the effect of different polishing and glazing techniques on the surface roughness of feldspathic ceramic via multiple evaluation parameters.

Methods

100 disc-shaped ceramic specimens （Vita VMK 95， 5.0 mm in diameter and 2.5 mm in thickness）were randomly divided into five groups （n=20）， in which porcelain surfaces were ground sequentially with abrasive sandpapers to 220^#， 320^#， 600^#， 800^# and 1200^# under water-cooling condition， respectively.Each group then divided into two subgroups （n=10） by means of glazing techniques， namely the overglazing group and the autoglazing group.The surface roughness parameters （including Ra， Rz， Rp and RSm） of the same specimen were measured by a profilometer both before and after glazing.And the surface characteristics of the representative specimen from each group were observed by scanning electron microscopy （SEM）.

Results

The specimens ground 220^# sandpapers displayed the highest Ra value after glazing，（0.532±0.109）μm in the overglazing group and （0.552±0.123）μm in the autoglazing group； while those sequentially polished to 1200^# sandpapers obtained the lowest Ra value，（0.201±0.050）μm in the overglazing group and （0.126±0.016）μm in the autoglazing group.Both autoglazing and overglazing techniques could produce smooth ceramic surface.

Conclusion

Different polishing and glazing techniques have significant effects on the surface roughness of dental ceramic.

Key words: Dental porcelain, Polishing, Glazing, Surface roughness

表1 铸造金属及瓷粉

产品名称	制造商	型号及批号
钴铬合金	BEGO，德国	LOT12643
包埋料	BEGO，德国	LOT0076700
Paste Wash Opaque	VITA Zahnfabrik，德国	LOT16320
Vita Opaque Fluid	VITA Zahnfabrik，德国	LOT30210
Vita VMK95 metal ceramics 烤瓷粉（A2 色）	VITA Zahnfabrik，德国	LOT 29680
Vita Akzent Fluid 釉液	VITA Zahnfabrik，德国	LOT31270
Vita Akzent Glaze 釉粉	VITA Zahnfabrik，德国	LOT24560

表1 铸造金属及瓷粉

产品名称	制造商	型号及批号
钴铬合金	BEGO，德国	LOT12643
包埋料	BEGO，德国	LOT0076700
Paste Wash Opaque	VITA Zahnfabrik，德国	LOT16320
Vita Opaque Fluid	VITA Zahnfabrik，德国	LOT30210
Vita VMK95 metal ceramics 烤瓷粉（A2 色）	VITA Zahnfabrik，德国	LOT 29680
Vita Akzent Fluid 釉液	VITA Zahnfabrik，德国	LOT31270
Vita Akzent Glaze 釉粉	VITA Zahnfabrik，德国	LOT24560

表2 实验分组情况

组别	抛光方法	上釉方法	n
A1	220^# 砂纸打磨	釉瓷上釉	10
A2	220^# 砂纸打磨	自身上釉	10
B1	220^#→320^# 砂纸逐级打磨	釉瓷上釉	10
B2	220^#→320^# 砂纸逐级打磨	自身上釉	10
C1	220^#→320^#→600^# 砂纸逐级打磨	釉瓷上釉	10
C2	220^#→320^#→600^# 砂纸逐级打磨	自身上釉	10
D1	220^#→320^#→600^#→800^# 砂纸逐级打磨	釉瓷上釉	10
D2	220^#→320^#→600^#→800^# 砂纸逐级打磨	自身上釉	10
E1	220^#→320^#→600^#→800^#→1200^# 砂纸逐级打磨	釉瓷上釉	10
E2	220^#→320^#→600^#→800^#→1200^# 砂纸逐级打磨	自身上釉	10

表2 实验分组情况

组别	抛光方法	上釉方法	n
A1	220^# 砂纸打磨	釉瓷上釉	10
A2	220^# 砂纸打磨	自身上釉	10
B1	220^#→320^# 砂纸逐级打磨	釉瓷上釉	10
B2	220^#→320^# 砂纸逐级打磨	自身上釉	10
C1	220^#→320^#→600^# 砂纸逐级打磨	釉瓷上釉	10
C2	220^#→320^#→600^# 砂纸逐级打磨	自身上釉	10
D1	220^#→320^#→600^#→800^# 砂纸逐级打磨	釉瓷上釉	10
D2	220^#→320^#→600^#→800^# 砂纸逐级打磨	自身上釉	10
E1	220^#→320^#→600^#→800^#→1200^# 砂纸逐级打磨	釉瓷上釉	10
E2	220^#→320^#→600^#→800^#→1200^# 砂纸逐级打磨	自身上釉	10

表3 各组上釉前后表面粗糙度值（±s，μm）

组别	Ra		Rz		RSm		Rp
组别	上釉前	上釉后	上釉前	上釉后	上釉前	上釉后	上釉前	上釉后
A1	1.315 ± 0.169	0.532 ± 0.109	9.003 ± 1.116	3.240 ± 0.827	134.3 ± 15.1	289.0 ± 61.2	3.328 ± 0.396	0.932 ± 0.166
A2	1.309 ± 0.193	0.552 ± 0.123	9.276 ± 1.280	3.842 ± 0.695	142.9 ± 22.9	243.3 ± 37.7	3.614 ± 0.440	1.721 ± 0.257
B1	0.978 ± 0.090	0.487 ± 0.109	7.218 ± 0.934	3.064 ± 0.750	99.1 ± 16.4	260.7 ± 22.2	2.601 ± 0.247	1.550 ± 0.157
B2	1.000 ± 0.085	0.491 ± 0.106	7.241 ± 0.679	3.656 ± 0.821	103.0 ± 18.4	184.3 ± 33.1	2.530 ± 0.244	1.594 ± 0.232
C1	0.621 ± 0.098	0.291 ± 0.073	5.071 ± 0.768	1.599 ± 0.370	105.6 ± 14.0	365.7 ± 67.4	1.738 ± 0.236	0.740 ± 0.172
C2	0.624 ± 0.114	0.279 ± 0.067	4.808 ± 0.775	2.408 ± 0.502	95.9 ± 12.2	204.3 ± 34.0	1.695 ± 0.350	1.052 ± 0.204
D1	0.386 ± 0.078	0.242 ± 0.049	4.047 ± 0.971	1.311 ± 0.227	92.1 ± 18.1	385.0 ± 69.1	1.089 ± 0.187	0.712 ± 0.208
D2	0.382 ± 0.030	0.202 ± 0.047	3.225 ± 0.448	1.761 ± 0.500	79.6 ± 11.5	134.2 ± 16.4	0.991 ± 0.211	0.754 ± 0.333
E1	0.270 ± 0.026	0.201 ± 0.050	2.622 ± 0.273	1.068 ± 0.261	78.6 ± 12.7	389.7 ± 61.1	0.765 ± 0.115	0.509 ± 0.194
E2	0.266 ± 0.013	0.126 ± 0.016	2.786 ± 0.367	1.446 ± 0.571	88.6 ± 21.7	123.8 ± 19.8	0.710 ± 0.073	0.666 ± 0.104

表3 各组上釉前后表面粗糙度值（±s，μm）

组别	Ra		Rz		RSm		Rp
组别	上釉前	上釉后	上釉前	上釉后	上釉前	上釉后	上釉前	上釉后
A1	1.315 ± 0.169	0.532 ± 0.109	9.003 ± 1.116	3.240 ± 0.827	134.3 ± 15.1	289.0 ± 61.2	3.328 ± 0.396	0.932 ± 0.166
A2	1.309 ± 0.193	0.552 ± 0.123	9.276 ± 1.280	3.842 ± 0.695	142.9 ± 22.9	243.3 ± 37.7	3.614 ± 0.440	1.721 ± 0.257
B1	0.978 ± 0.090	0.487 ± 0.109	7.218 ± 0.934	3.064 ± 0.750	99.1 ± 16.4	260.7 ± 22.2	2.601 ± 0.247	1.550 ± 0.157
B2	1.000 ± 0.085	0.491 ± 0.106	7.241 ± 0.679	3.656 ± 0.821	103.0 ± 18.4	184.3 ± 33.1	2.530 ± 0.244	1.594 ± 0.232
C1	0.621 ± 0.098	0.291 ± 0.073	5.071 ± 0.768	1.599 ± 0.370	105.6 ± 14.0	365.7 ± 67.4	1.738 ± 0.236	0.740 ± 0.172
C2	0.624 ± 0.114	0.279 ± 0.067	4.808 ± 0.775	2.408 ± 0.502	95.9 ± 12.2	204.3 ± 34.0	1.695 ± 0.350	1.052 ± 0.204
D1	0.386 ± 0.078	0.242 ± 0.049	4.047 ± 0.971	1.311 ± 0.227	92.1 ± 18.1	385.0 ± 69.1	1.089 ± 0.187	0.712 ± 0.208
D2	0.382 ± 0.030	0.202 ± 0.047	3.225 ± 0.448	1.761 ± 0.500	79.6 ± 11.5	134.2 ± 16.4	0.991 ± 0.211	0.754 ± 0.333
E1	0.270 ± 0.026	0.201 ± 0.050	2.622 ± 0.273	1.068 ± 0.261	78.6 ± 12.7	389.7 ± 61.1	0.765 ± 0.115	0.509 ± 0.194
E2	0.266 ± 0.013	0.126 ± 0.016	2.786 ± 0.367	1.446 ± 0.571	88.6 ± 21.7	123.8 ± 19.8	0.710 ± 0.073	0.666 ± 0.104

表4 各粗糙度参数的Pearson 相关分析

参数	上釉前r	上釉后r	P
Ra 与Rz	0.975	0.913	0.000
Ra 与Rp	0.958	0.708	0.000
Ra 与RSm	0.662	0.067	0.507

表4 各粗糙度参数的Pearson 相关分析

参数	上釉前r	上釉后r	P
Ra 与Rz	0.975	0.913	0.000
Ra 与Rp	0.958	0.708	0.000
Ra 与RSm	0.662	0.067	0.507

图1 各组代表试件扫描电镜图及其Ra 值 Ⅰ：未上釉； Ⅱ：釉瓷上釉； Ⅲ：自身上釉

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