表面处理方法和粘接剂种类对钛网-硅橡胶90°剥离粘接强度的影响

表面处理方法和粘接剂种类对钛网-硅橡胶90°剥离粘接强度

的影响

赵亮;臧妍妍;李卿

【摘要】目的:探讨表面处理方法和粘接剂种类对钛网-硅橡胶90°剥离粘接强度的影响.方法:钛网表面分别选用打磨、打磨+喷砂、打磨+喷砂+ Permabond POP 的表面处理方式,粘接剂选用Permabond 731、Permabond 4C 10两种,参照GB/T 7760-2003测定钛网和硅橡胶之间的90°剥离粘接强度,并采用光学显微镜观察粘接界面的破坏类型.结果:不同表面处理组间有显著性差异(P＜0.05),C组

(2.41±0.22N/m)显著高于B组(1.27±0.18kN/m)和A组(0.61±0.05 kN/m);F组

(3.36±0.34kN/m)显著高于E组(1.84±0.20kN/m)和D组(0.79±0.10kN/m).两种粘结剂组间剥离粘接强度具有统计学差异,Permabond 4C 10剥离粘接强度显著高于Permabond 731 (P＜ 0.05).同时,粘结剂种类和表面处理方法间有交互效应(P＜0.05),表面喷砂联合使用Permabond POP底涂剂后,采用Permabond 4C 10粘接的试件组剥离粘接强度最大.剥离粘接强度测试试样破坏模式A组到F组试样内聚破坏率依次为0％,0％,20％,0％,0％,60％.结论:表面处理方法和粘接剂种类都是钛网与硅橡胶之间的90°剥离粘接强度的相关因素.打磨、喷砂和底涂剂联合使用是一种更有效的表面处理方式.Permabond 4C 10的粘接性能优于Permabond 731.

【期刊名称】《口腔颌面修复学杂志》

【年(卷),期】2015(016)006

【总页数】5页(P354-358)

【关键词】硅橡胶;钛网;剥离粘接强度

【作者】赵亮;臧妍妍;李卿

【作者单位】航空总医院口腔科北京 100012;武装警察部队北京指挥学院门诊部

北京100012;航空总医院口腔科北京 100012

【正文语种】中文

【中图分类】R783.3

钛合金网也因其质轻、比强度高、生物相容性好而广泛应用于颅颌面部修复。随着颌面部缺损赝复技术的飞速发展[1]，采用钛网作为内部支架，其外被覆硅橡胶材料，运用CAD/CAM和快速成形技术对缺损部位精确复模，已经出现了一种质轻、固位好、与缺损腔高度密合的中空式赝复体，具有良好的应用前景。然而，钛网是一种多孔的网状板层结构，其中空结构将导致与硅橡胶之间结合困难，尤其是复杂缺损时特殊的立体钛网结构。而硅橡胶和钛网都是表面能低的物质，两者之间的粘接界面容易发生相互分离，导致赝复体变形，进一步出现赝复体边缘剥脱、固位不良等问题。本研究拟对表面处理方法和粘接剂种类对钛网-硅橡胶90°剥离粘接强

度的影响进行分析，为临床正确选择提供参考依据。

1.1 实验材料及设备 MDX 4-4210医用双组份室温固化型硅橡胶、Q7-9180硅油稀释剂(Dow Com ing，美国)；Ti-6A 1-4V钛合金(Bunting，英国)(钛合金成分

组成见表1，委托深圳万智机械设备有限公司加工)；Permabond POP底涂剂、Permabond 731粘接剂、Permabond 4C10(Permabond，德国)；AUW 220D 电子分析天平(岛津，日本)；耐水砂纸(宁波北仑先锋磨料模具厂，中国)；IX71荧光倒置显微镜(Olym pus，日本)；万能材料试验机(AGS-5 KNG，Shimadzu，日本)；定制的聚四氟乙烯模具(东莞和翔精密模具有限公司)；G5833双笔式喷砂机

(天津精工医疗设备有限公司)；DL1800E超声振荡器(上海五相仪器仪表有限公司)。

1.2 实验方法

1.2.1 硅橡胶的制备天平称取适量MDX 4-4210硅橡胶基质，用Q7-9180硅油

稀释剂稀释后在室温下通过磁力搅拌器搅拌10m in(转速300rpm)；然后将MDX 4-4210硅橡胶固化剂加入混合物中继续搅拌10m in(转速800rpm)。硅橡胶基质与稀释剂的总质量比为1∶1，硅橡胶基质与硅橡胶固化剂的质量比参照厂商提供

为10∶1。随后将混合物倒入聚四氟乙烯模具(见图1)，抽真空30m in。然后将模具于25℃静置4h以使稀释剂缓慢挥发，避免气泡产生。再将模具放入60℃烘箱加速固化2h。将固化后的硅橡胶从模具中取出备用。剥离粘接强度测试用的硅橡

胶试件长度为125±0.5mm，宽度25.0±0.2mm，厚度6.0±0.1mm。

1.2.2 钛网的制备制备网孔直径4.0± 0.1mm，长度60.0±0.2mm，宽度

25.0±0.2mm，厚度2.0±0.1mm，孔隙均匀分布(见图2)，共30块，完全随机分为6组(n=5)。

1.2.3 90°剥离粘接强度测试试样制备按钛网表面不同处理方法及粘接剂种类分为

A至F组，实验分组情况见表2。钛网表面打磨方法：钛网粘接面用SiC水砂纸依次从240目、280目、320目、360目、400目沿同一方向对钛网进行打磨，然

后用高压气枪将打磨面彻底清洁、吹干。喷砂条件：60#(约250μm-300μm)氧化铝进行喷砂，压力≥0.4MPa，持续15s，喷嘴离试件表面约5mm，角度为90°。喷砂后试件丙酮超声清洗5m in，无油压缩空气吹干。Permabond POP底涂剂

按厂商要求采用4号毛笔于钛网粘接面均匀涂布，Permabond731及Permabond 4C10粘接剂采用玻璃棒滚涂方式在粘接面涂布。

参照GB/T 7760-2003[2]，对钛网表面处理后，将硅橡胶条逐步叠合在处理好的

钛网粘接面上。粘接从钛网一端开始，钛网两端各有一用压敏胶粘带隔离的隔离区，中间区域为粘接区域(见图3，图4)。试样的粘接长度为25.0±0.5mm，宽度为