简介:摘要目的探讨负压对多晶颗粒表面改性氧化锆陶瓷与树脂粘接强度的影响。方法制备120个预烧结氧化锆圆片,用随机数字表法随机分成对照组和喷砂组以及30、50、70 s酸蚀组(每组24个)。对照组、喷砂组试件致密烧结前无额外处理;30、50、70 s酸蚀组分别浸入氢氟酸溶液30、50、70 s,再置于CaCl2溶液中90 s,80 ℃ NaOH溶液中浸泡2 h。5组试件致密烧结后,喷砂组喷砂,用扫描电镜观察5组试件表面形态,测试表面粗糙度。根据涂布粘接剂后是否施加负压,每组用随机数字表法随机分成两个亚组,负压亚组和常压亚组(每亚组12个)。将预制树脂柱粘接至氧化锆试件上,扫描电镜观察粘接试件纵断面(每亚组1个试件),测试剪切强度(每亚组11个试件),即粘接强度,并分析其破坏模式。结果对照组试件表面光滑,粗糙度为(0.24±0.11) μm,喷砂组试件喷砂处理后形成粗糙表面,粗糙度为(0.95±0.12) μm,30、50、70 s酸蚀组试件氧化锆表面产生多晶颗粒,随着酸蚀时间延长,试件表面多晶颗粒增加,粗糙度分别为(0.60±0.15)、(1.04±0.11)和(1.57±0.16) μm,各组粗糙度差异均有统计学意义(P<0.05)。对照组、喷砂组、30、50、70 s酸蚀组各负压亚组粘接强度分别为(13.56±1.19)、(20.98±2.11)、(17.37±2.44)、(24.19±2.97)和(21.36±2.16) MPa,分别比相应常压亚组[分别为(10.74±0.93)、(18.47±2.14)、(14.81±1.54)、(20.74±2.56)、(17.75±2.54) MPa]显著增加(P<0.05)。负压亚组粘接剂界面未见明显裂隙与气泡。各负压亚组粘接试件混合断裂模式比例比相应常压亚组显著提高(P<0.05)。结论负压可有效增强树脂与多晶颗粒改性的氧化锆陶瓷之间的粘接强度,改善粘接效果。
简介:摘要目的探讨数字光处理(digital light processing,DLP)三维打印和数控切削(computer numerical controlmilling,CNC)两种加工工艺对氧化锆力学性能的影响。方法分别制备DLP和CNC试件各52个,采用随机数字表随机各选取12个试件,进行密度和晶粒尺寸测量以及晶相成分分析。再根据断裂韧性测试方法将试件分为维氏压痕法(indentation method,IM)组(DLP和CNC试件各30个)和单边V形切口梁法(single-edge-V-notch-beam,SEVNB)组(DLP和CNC试件各10个)。IM组试件在49.03、98.07、196.10 N载荷下进行实验,两种试件每种载荷各10个试件,每个试件测15个点,根据压痕选择最适宜的载荷并计算该载荷下的IM断裂韧性。SEVNB组进行四点弯曲测试,记录试件压断时的最大载荷,计算SEVNB断裂韧性。采用光学显微镜和扫描电镜观察DLP和CNC试件压痕和断面。结果DLP和CNC氧化锆微观结构基本一致,DLP氧化锆密度为(6.020±0.021) g/cm3,晶粒尺寸为(0.603±0.033) μm;CNC氧化锆密度为(6.038±0.012) g/cm3,晶粒尺寸为(0.591±0.033) μm;两种试件均由四方相氧化锆组成。两种氧化锆试件IM测试最适宜的载荷均为196.10 N。DLP氧化锆的IM和SEVNB断裂韧性值分别为(6.111±0.179)和(7.221±0.809) MPa·m1/2;CNC氧化锆的IM和SEVNB断裂韧性值分别为(6.126±0.383)和(7.408±0.533) MPa·m1/2;两种氧化锆的IM断裂韧性差异和SEVNB断裂韧性差异均无统计学意义(P>0.05)。断面扫描电镜图像均示以沿晶断裂为主的混合断裂模式。结论DLP氧化锆的微观结构与CNC氧化锆几乎相同,DLP和CNC加工工艺对氧化锆断裂韧性的影响差别不大。
简介:摘要:氧化锆作为一种耐火原料,以其熔融温度高达2900℃的独特的热稳定性,被广泛应用在工业测量设备——氧量分析仪的制造上。氧化锆氧量分析仪又被称为氧化锆氧量计,通常用来测量燃烧过程中烟气的含氧浓度以及非燃烧气体氧浓度测量。该分析仪氧传感器的关键部件由氧化锆制成,内外两侧涂上多孔性铂电极制成氧浓度差电池,传感器内温度恒定的电化学电池产生一个毫伏电势,直接反应出烟气中含氧浓度值。本文主要讲述氧化锆氧量分析仪的原理、应用及故障处理。