粘接材料文章大全欣賞
篇一:第七代樹脂粘接劑
粘接材料(第七代牙本質(zhì)粘接劑、自粘接樹脂水門汀)
1、粘接材料的種類 按被粘物分類:牙釉質(zhì)粘接劑和牙本質(zhì)粘接劑
牙釉質(zhì)粘接劑按應(yīng)用類型:復(fù)合樹脂-牙釉質(zhì)粘接劑、修復(fù)體-牙釉質(zhì)粘接劑(正畸附件) 牙本質(zhì)粘接劑按應(yīng)用類型:復(fù)合樹脂-牙本質(zhì)粘接劑
2、牙釉質(zhì)粘接系統(tǒng)組成:
經(jīng)典的牙釉質(zhì)粘接劑,有表面處理劑、偶聯(lián)劑和粘接劑組成。現(xiàn)代牙釉質(zhì)粘接劑已發(fā)展為單瓶裝的釉質(zhì)粘接劑,而且是和牙本質(zhì)粘接通用的。
樹脂水門汀:固定修復(fù)體與牙齒間的間隙通常較大,僅用較稀的牙齒粘接劑難以將修復(fù)體牢固的粘接在牙齒上,通常需要在牙齒粘接劑與修復(fù)體間應(yīng)用樹脂水門汀。(下面詳述)
3、牙本質(zhì)粘接系統(tǒng)的發(fā)展
說明:
①因第1-3代粘接劑是不成功的產(chǎn)品,也未能在臨床應(yīng)用,故不再介紹。
②第七代牙本質(zhì)粘接劑單組分,具有酸蝕、底漆、粘接、脫敏和消毒等多種功能;體積收縮低;酸蝕作用弱,較少并發(fā)牙本質(zhì)過敏;操作步驟少,技術(shù)相對容易掌握,是當(dāng)前口腔粘接材料的發(fā)展方向。
但自酸蝕粘接劑粘接強(qiáng)度較全酸蝕低,對于涉及釉質(zhì)較多的窩洞,應(yīng)選用全酸蝕類粘接劑。
4、粘接樹脂水門汀的發(fā)展
樹脂水門汀是指一類具有粘固或粘接性能的樹脂基復(fù)合材料。與其他水門汀相比,具有高強(qiáng)度、高粘接性、低溶解性和美觀等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)處理方式的不同,樹脂水門汀分為三種: ①全酸蝕類樹脂水門汀:粘接前用全酸蝕粘接劑處理被粘接的牙面,再用樹脂水門汀粘接。 根據(jù)有無填料分為無填料的樹脂水門汀和有填料的樹脂水門汀。
無填料的樹脂水門汀也可以作為粘接劑使用,通常含有擴(kuò)散促進(jìn)單體,無填料樹脂水門汀的粘接強(qiáng)度一般低于有填料樹脂水門汀,但他的優(yōu)點(diǎn)是可直接到牙齒上,省去了使用粘接劑的操作步驟。含填料的樹脂水門汀需要與酸蝕-沖洗類粘接劑聯(lián)合使用。
②自酸蝕類樹脂水門汀:粘接前牙齒表面需要涂自酸蝕粘接劑,再用樹脂水門汀粘接。 ③自粘接類樹脂水門汀:這是最新的也是最流行的樹脂水門汀。粘接前牙齒表面無需酸蝕或應(yīng)用牙齒粘接劑,可直接用樹脂水門汀粘接。
自粘接樹脂水門汀是一種應(yīng)用于牙本質(zhì)粘接的理想的粘接材料,可以獲得與傳統(tǒng)樹脂粘接系統(tǒng)相媲美的粘接強(qiáng)度、較低的邊緣微滲漏;與其他類型的樹脂水門汀不同,自粘接樹脂水門汀具有很好的耐濕性,因而其粘接性能的持久性較好,也有效降低了對牙髓的刺激性,降低了術(shù)后敏感及操作的難度。
然而,自粘接樹脂水門汀與牙釉質(zhì)的粘接效果尚不甚理想,所以不推薦將自粘接樹脂水門汀應(yīng)用于牙釉質(zhì)的粘接。
篇二:粘結(jié)材料,復(fù)合樹脂
一、名詞解釋
粘接adhesion:兩個同種或者異種的固體物質(zhì),通過介于兩者表面的另一種物質(zhì)的作用產(chǎn)生牢固結(jié)合的現(xiàn)象。
粘結(jié)劑bonding agents/adhesives:能夠?qū)⒁环N或者數(shù)種固體物質(zhì)粘結(jié)起來的材料。
接觸角 contact angle:指通過液滴三相點(diǎn)(氣、液、固)作曲面切線,切線與接觸面一側(cè)固體形成的夾角。
玷污層 smear layer:
混合層 hybrid layer:
二、簡答
1. 簡述粘接的結(jié)合要素和必要條件
1) 表面能
固體表面層的分子受力會產(chǎn)生向內(nèi)收縮的力。這種力即為表面能。最大粘接力與固體表面能成正比。
2) 表面張力
液體表面層的分子受力會產(chǎn)生向內(nèi)收縮的力,表面張力越大,粘接力越大。
3) 潤濕和接觸角
液體滴在固體表面可以鋪展開來而獲得一定的形狀而平衡。潤濕程度以接觸角表示,接觸角是指通過液滴三相點(diǎn)(氣、液、固)作曲面切線,切線與接觸面一側(cè)固體形成的夾角。
粘接劑必須與被粘物表面的原子或者分子形成廣泛且緊密的接觸,這要求粘接劑在固化前能夠充分潤濕被粘物表面,因此粘接力形成的必要條件是粘接劑能夠充分潤濕被粘物表面。
2. 粘接力形成的機(jī)制
1) 化學(xué)吸附理論
粘接劑與被粘物之間形成化學(xué)鍵,主要包括共價(jià)鍵和離子鍵。
2) 分子間作用力理論
存在于分子間,兩個物體表面廣泛緊密接觸,形成強(qiáng)吸附力,包括范德華力、氫鍵和酸堿相互作用。
3) 微機(jī)械嵌合理論
粘接劑滲入并充滿表面微孔和凹凸中固化后形成機(jī)械嵌合力,本質(zhì)是一種摩擦力。
4) 靜電吸引力理論
電子遷移,界面兩側(cè)產(chǎn)生接觸電勢,形成雙電層而產(chǎn)生靜電吸引力。
5) 擴(kuò)散理論
界面生發(fā)生互溶,粘接劑和被粘物之間的界面消失。
3. 口腔環(huán)境對粘接劑的影響
1) 濕度
大量的唾液,粘接區(qū)100%潮濕度,牙本質(zhì)小管內(nèi)有液體循環(huán)流動。因此隔濕特別困難,難以形成干燥的粘接面。也不利于粘接接頭長期保持良好的粘接強(qiáng)度。
2) 溫度
3) 應(yīng)力
4) 微生物和酶
5) 化學(xué)反應(yīng)
6) 臨床操作
篇三:粘接材料-new
第七章.粘接材料的應(yīng)用方法
第一節(jié).粘接基礎(chǔ)
一.?dāng)嗔雅c修復(fù)
1.?dāng)嗔眩涸S多材料都會因?yàn)楦鞣N原因而斷裂,特別是脆性的物體。破碎的文物由于各種原因,完整的比例不大。
打碎的物體,每片內(nèi)部仍有內(nèi)聚力,所以它們?nèi)员3滞暾前阉槠瑢υ谝黄穑匀徊荒苁顾謴?fù)完整,因?yàn)閮?nèi)聚力的作用范圍小于縫隙的寬度(*圖-各種力作用范圍)。
另外,在顯微鏡下觀察,可以發(fā)現(xiàn)斷面很不規(guī)則,即使是玻璃的斷面,仍很不規(guī)則(*圖)。因此這種斷面很難再重新接合到原來的位置。接觸面之間會有空氣的存在,對粘接也有不利影響。
一旦斷裂發(fā)生,新的斷裂表面會被環(huán)境因素污染,那些斷面處的原子的內(nèi)聚力被污染物飽和,因此阻止重新恢復(fù)原來的分子間作用。
2.?dāng)嗔训男迯?fù):因?yàn)閿嗔训谋砻娌荒茏孕薪雍希虼耍枰捎闷渌姆椒ㄊ箶嗝娼雍掀饋恚瑢ξ奈镞M(jìn)行的斷裂的接合,目的是使能夠研究和展覽。
通常情況下對斷裂的修復(fù)方法有各種方法,如機(jī)械的方法,焊接的方法和粘接的方法。
機(jī)械的方法:縫合、螺絲、鉚釘、暗釘?shù)龋瑱C(jī)械方法改變物體外形。
焊接的方法:焊接包括錫焊、銅焊等,焊接包括對金屬的焊接,另外還有對塑料的焊接,這種方法改變被焊物體接合面的性質(zhì)。
粘接的方法:通過膠粘劑的粘接力使固體表面連接的方法叫粘接或膠接。 凡是把同種的或不同種的固體材料表面連接在一起的媒介物質(zhì)統(tǒng)稱膠粘劑。 粘接是各種接合技術(shù)中最復(fù)雜的一種。
粘接的'應(yīng)用范圍較廣,應(yīng)用條件選擇范圍寬。
粘接通過條件選擇可不改變文物的現(xiàn)狀與性質(zhì),因此更適宜于文物的修復(fù)。
二.粘接力的產(chǎn)生 1.化學(xué)鍵力 (1)共價(jià)鍵 (2)離子鍵 (3)金屬鍵 2.分子間作用力
分子間作用力又稱次鍵力,它包括范德華力和氫鍵力。范德華力又包括色散力、誘導(dǎo)力和取向力。
(1)取向力:極性分子和極性分子靠近時(shí),二者的固有偶極因?yàn)槿∠蚨a(chǎn)生分子間的作用力,稱為取向力。
(2)誘導(dǎo)力:極性分子和非極性分子靠近時(shí),非極性分子被極性分子固有偶極所極化,產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極,這種極性分子和非極性分子間的作用力稱為誘導(dǎo)力。
(3)色散力:非極性分子之間瞬間偶極處在異極相鄰時(shí)產(chǎn)生的作用力。 (4)氫鍵力:帶有負(fù)電荷的原子Y與電偶極很大的極性鍵X-H間的靜電吸引作用。它的作用能量比化學(xué)鍵小得多,比范德華力大,但屬于同一個數(shù)量級。
3.界面靜電吸引力
當(dāng)具有電子供給體和電子接受體的兩種物質(zhì)接觸時(shí),都可以產(chǎn)生界面靜電引力。
在金屬膠粘體系中,由于金屬對電子的親合力低,容易失去電子,而聚合物對電子親和力高,容易得到電子,因此電子可從金屬轉(zhuǎn)向非金屬,在界面產(chǎn)生接觸電勢,并形成雙電層產(chǎn)生靜電引力。
4.機(jī)械作用力
當(dāng)充滿被粘表面的縫隙及凹凸處的液態(tài)膠粘劑固化后,界面便產(chǎn)生嚙合力,從而提高了膠粘強(qiáng)度。
三.粘接理論
目前還沒有建立一個完整的粘接理論,現(xiàn)有的對粘接機(jī)理解釋的理論有幾種。 1.吸附理論 2.化學(xué)鍵理論 3.?dāng)U散理論 4.靜電理論 5.機(jī)械理論
四.粘接現(xiàn)象的理論解釋
為什么兩個界面接觸后能發(fā)生膠粘?哪些界面能在接觸后產(chǎn)生膠粘?這與物質(zhì)界面的本性有關(guān),應(yīng)該從被粘接兩界面間結(jié)構(gòu)的相互作用來認(rèn)識。
以高聚物為基材(*)的膠粘劑,其膠粘能力則由高聚物表面結(jié)構(gòu)和被粘體表面結(jié)構(gòu)的相互作用決定,從高聚物結(jié)構(gòu)出發(fā),可以分為大分子聚集體作用和化學(xué)反應(yīng)兩個方面。
1. 大分子聚集體的作用
網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)由線形聚合物經(jīng)過交聯(lián)而形成。線形聚合物是由鏈節(jié)(*)經(jīng)過化學(xué)鍵聯(lián)結(jié)成的大分子聚集體。鏈節(jié)含有各種各樣的官能基團(tuán),不同的鏈節(jié)其內(nèi)聚能不同,其中-CH2-集團(tuán)的內(nèi)聚能最小,為0.68千卡/克分子(*),由鏈節(jié)重復(fù)組成的大分子其內(nèi)聚能將是多個鏈節(jié)內(nèi)聚能的總和,而相互作用將比單個鏈節(jié)的作用強(qiáng)很多倍(*)。
當(dāng)鏈節(jié)含有較大內(nèi)聚能的基團(tuán)如
N
和
O
N
等時(shí),由于能形成氫鍵,大分子之間的相互作用更大。
聚合物的分子量越大,鏈節(jié)重復(fù)的平均數(shù)越多,大分子之間的相互作用越大。 當(dāng)聚合物與被粘界面接觸后,兩界面基團(tuán)間表面能(*)之差越大,兩個界面間產(chǎn)生的相互作用越小,膠粘強(qiáng)度越低。但是,如果兩個界面基團(tuán)之間相互作用,生成離子鍵、絡(luò)合鍵,有時(shí)能達(dá)到很大的鍵合能。
基團(tuán)間的距離,對它們的相互作用有很大影響,一般與相互間距離的3次方成
反比。
2. 化學(xué)反應(yīng)
膠粘劑與被粘界面之間若能生成化學(xué)鍵,則能較大地增加兩界面的相互作用。 纖維素含有羥基,可以與環(huán)氧樹脂或異氰酸酯等相互作用,進(jìn)行如下反應(yīng):
OH+CH2
O
CHO
CH2
CHOH
雖然碳?xì)浠衔镉锌赡芘c金屬直接進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)(*),如在無氧時(shí)羧基聚合物因自由電子作用可與金屬反應(yīng),但是大多數(shù)條件下,聚合物膠粘劑都是與金屬表面的氧化膜相互作用,在金屬-聚合物界面形成離子鍵,如金屬與含羧基或羥基基團(tuán)的聚合物接觸時(shí),常常生成這類鍵:
OH+OCN
R
NHR
MeO+R
MeOHOCOR
(離子-偶極鍵)
金屬表面的氫氧化膜與環(huán)氧樹脂進(jìn)行如下反應(yīng):
Me
OH+CH
MeO
CH2
CH
聚酰胺—金屬體系中還可以形成配價(jià)鍵:
CH2
CO
CH2
在含有三價(jià)氮的膠粘劑中,金屬-膠粘劑界面間最可能生存這種類型的鍵。 上述離子-偶極鍵和氫鍵在聚合物-金屬界面間為最普遍的相互作用類型。 玻璃表面結(jié)合著羥基基團(tuán),一、二、三價(jià)金屬氧化物,紅外光譜已查出玻璃表
-1
面的游離羥基基團(tuán)特征強(qiáng)吸收波數(shù)為3720cm,另外,玻璃表面有一層吸附水,厚度足有幾百埃,在真空中加熱400-500℃仍難分出這樣的水分。
玻璃表面的含有羥基,因此聚合物中含有羥基、羧基、環(huán)氧基、異氰酸酯等極性基團(tuán)時(shí),能與玻璃表面上的羥基形成氫鍵、離子-偶極鍵,且易起化學(xué)反應(yīng)。
與環(huán)氧基團(tuán)反應(yīng)如下:
Si
OH+CH2
CHSiO
CH2
CHOH
與羥基的反應(yīng)如下:
Si
OH+HO
RSi
OR
+H-O-H
與異氰酸酯的反應(yīng):
Si
OH
+O=C=N
SiOC=ONH
在玻璃表面上的SiO2基團(tuán)與酚醛樹脂的次甲基醇基團(tuán)作用,能生成離子鍵。
第二節(jié).對粘接劑的要求
一.膠粘劑的條件
許多高聚物都具有粘接性,但要作為粘接劑,必須滿足以下條件:
(1)粘接與被粘接的物體之間必須能很好地潤濕,只有使粘接劑在物體表面充分?jǐn)U散,充分接觸,才能使物體表面涂滿粘接劑,這是粘接的首要條件。
(2)粘接劑要有良好的粘接能力,即在粘接劑和被粘物之間要有較大的吸引力。 (3)粘接劑在粘接時(shí)能夠流動,以后又能固化,固化后不易蒸發(fā),不易變形,并有很高的強(qiáng)度。
二.膠粘劑的要求 1.膠粘的強(qiáng)度
粘接的強(qiáng)度包括兩個部分,膠粘劑的內(nèi)聚力和膠粘劑與被粘表面的結(jié)合力。 膠粘的強(qiáng)度應(yīng)該能夠使破碎的部分結(jié)合在一起,并能經(jīng)受搬動等力的作用。 膠粘劑的強(qiáng)度太高容易在外力作用下導(dǎo)致新的斷裂面形成。
膠接強(qiáng)度的評價(jià)可以通過抵抗張力、剪切力、撕裂能力表示。后者只有在被粘接材料柔軟的情況下有用。
2.粘度
低粘度的膠粘劑通常只用來做膠粘面的隔離劑。
對于多孔的材料,粘度更為重要。低粘度的膠粘劑會被吸進(jìn)碎片內(nèi)部,使斷面殘留的部分不易形成好的粘接。
碎片對膠粘劑的吸收引起如下問題: 在斷裂面兩側(cè)形成難看的陰影; 在將來很難去除;
由于吸收膠粘劑的部分和其它部分強(qiáng)度不同,因此,在外力的作用下,容易形成新的斷裂面。
因此使用的膠粘劑應(yīng)該有一定的粘度。
高粘的膠粘劑可以通過調(diào)節(jié)溶劑實(shí)現(xiàn),也可以使用高分子量的樹脂,或使膠粘劑固化一段時(shí)間再使用,例如環(huán)氧樹脂的使用。
3.顏色和透明度
膠粘劑的顏色和透明度相對不重要。因?yàn)楹芏嗲闆r下膠粘劑是在內(nèi)部使用的,而且膠粘過程完成后還要進(jìn)行最后的修飾過程。
但是在被粘材料是透明物質(zhì)的的情況下,膠粘劑的選擇就很重要。 4.與被粘材料的相容性
膠粘劑在使用過程中和膠接完成后的時(shí)段內(nèi)不應(yīng)該有很大的收縮。
膠粘劑應(yīng)該與被粘材料有相似的熱膨脹系數(shù),尤其是在冷熱變換快的環(huán)境中。 例如動物膠就會引起脆弱陶器的破壞,表現(xiàn)為將顆粒拉離膠粘面。
另外膠粘劑之間的相容性也應(yīng)該注意。人們發(fā)現(xiàn)硝酸纖維素和環(huán)氧樹脂混合會形成亮黃的色斑。
5.對環(huán)境的適應(yīng)性和耐久性
膠粘劑應(yīng)該具有耐久性,這樣可以減少因膠粘破壞產(chǎn)生的破壞,并減少重復(fù)粘接的頻率,重復(fù)的粘接不但浪費(fèi)文物保護(hù)工作者的時(shí)間,而且?guī)頁p壞的可能性。
選擇的膠粘劑應(yīng)該能夠經(jīng)受環(huán)境因素的影響,如溫度、濕度、光線的作用,同時(shí)對霉菌的破壞有抵抗能力。
膠粘劑的耐久性和應(yīng)用環(huán)境有很大的關(guān)系,例如性能不穩(wěn)定的硝酸纖維素膠粘劑在內(nèi)部的使用是合適的;
膠粘劑在極限環(huán)境中的粘接功能是重要的,例如醋酸乙烯酯乳液在潮濕的環(huán)境中的使用;
在高溫的環(huán)境中,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低于環(huán)境溫度時(shí)不宜使用。 6.可逆性
可逆的膠粘劑:Paraloid B -72,HMG cellulose nitrate 不可逆的膠粘劑:epoxy resin,polyster resin(溶脹去除);polyvinylacetate emulsion(暫時(shí)使用)。
第三節(jié).粘接過程及影響因素
一.粘接過程 1.膠粘劑的選擇 2.膠接面的準(zhǔn)備 3.膠粘劑的涂覆 4.膠粘劑的固化
二.影響粘接的因素
影響粘接強(qiáng)度的因素包括粘接劑的性質(zhì)、被粘材料的性質(zhì)以及粘接的工藝條件。 1.粘接劑的影響
(1)極性和內(nèi)聚能密度 (2)分子量和分子量分布
粘接劑本身的分子結(jié)構(gòu)和分子量大小等對粘接效果都有影響。
高聚物分子量較小:熔點(diǎn)低,粘度小,有利于潤濕,粘附性好;但是過低的分子
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