本文關(guān)鍵詞：對磨副硬度對牙釉質(zhì)微觀磨損的影響研究

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【摘要】：處于牙冠最外層的牙釉質(zhì)是高度礦化的生物組織,是生物體中最硬的材料。牙釉質(zhì)是由少量有機(jī)物和水以及含量高達(dá)96-97%的無機(jī)物組成。無機(jī)物的主要成分是羥基磷灰石,它與蛋白質(zhì)“膠連”在一起。牙釉質(zhì)主要的生物功能是在行使其咀嚼功能的過程中保護(hù)位于其下面軟的牙本質(zhì)和牙髓,使它們免于機(jī)械力的作用和化學(xué)侵蝕。由于咀嚼功能的需要和口腔系統(tǒng)的生理、病理因素,牙齒磨損不可避免。而食物的硬度和周圍的液體環(huán)境對牙釉質(zhì)的磨損都有影響。了解對磨副對牙釉質(zhì)磨損機(jī)制的影響不僅有助于我們從不同的角度了解牙釉質(zhì)的摩擦磨損性能,而且可以為仿生摩擦學(xué)設(shè)計(jì)、仿生牙科修復(fù)材料的開發(fā)提供有益參考。本論文首先采用多點(diǎn)接觸納米加工設(shè)備,在相近的接觸應(yīng)力下研究了磨料硬度對牙釉質(zhì)磨損的影響規(guī)律；其次,通過水浸泡時間不同改變牙釉質(zhì)的表面硬度,進(jìn)而利用納米壓痕/劃痕儀在不同硬度牙釉質(zhì)表面開展了微觀磨損實(shí)驗(yàn)。在此基礎(chǔ)之上,結(jié)合原子力顯微鏡對微觀磨損區(qū)域的形貌掃描結(jié)果初步分析牙釉質(zhì)的微觀磨損機(jī)理,并探索了牙釉質(zhì)表面發(fā)生晶粒細(xì)化的臨界載荷。主要結(jié)論總結(jié)如下：1、揭示了磨料硬度對牙釉質(zhì)微觀磨損的影響機(jī)制。發(fā)現(xiàn)不同硬度的磨料在一定的載荷條件下,均可在牙釉質(zhì)表面產(chǎn)生磨粒磨損；磨料的硬度越高,磨粒磨損越嚴(yán)重。2、探究水浸泡改變牙釉質(zhì)表面力學(xué)性能對其微觀磨損的影響規(guī)律。水浸泡處理可以在牙釉質(zhì)表面形成一定厚度的軟化層。浸泡時間越長,軟化層的硬度越低,劃痕損傷越嚴(yán)重。3、初步揭示了牙釉質(zhì)的微觀磨損機(jī)制。微觀尺度下牙釉質(zhì)的磨損主要包括塑性變形、顆粒細(xì)化以及材料去除；進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)顆粒細(xì)化發(fā)生的臨界接觸應(yīng)力在1.63GPa～1.71 GPa之間。
【關(guān)鍵詞】：人牙釉質(zhì) 硬度 水分 磨損 顆粒細(xì)化
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R783.1
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-23
• 1.1 概述11-14
• 1.1.1 摩擦學(xué)11-12
• 1.1.2 生物摩擦學(xué)12-14
• 1.2 天然牙的功能與組織結(jié)構(gòu)14-17
• 1.2.1 人體天然牙的功能14-15
• 1.2.2 人體天然牙的組織結(jié)構(gòu)15-17
• 1.3 天然牙的摩擦磨損行為研究17-21
• 1.3.1 牙齒的磨損類型17
• 1.3.2 磨損環(huán)境17-19
• 1.3.3 牙齒的研究方法19
• 1.3.4 牙齒研究現(xiàn)狀19-20
• 1.3.5 存在問題20-21
• 1.4 選題意義與研究內(nèi)容21-23
• 1.4.1 選題意義21-22
• 1.4.2 研究內(nèi)容22-23
• 第2章 試驗(yàn)材料和設(shè)備23-29
• 2.1 試驗(yàn)材料23
• 2.1.1 試驗(yàn)樣品的制備23
• 2.2 試驗(yàn)設(shè)備23-27
• 2.2.1 納米壓痕/劃痕儀23-25
• 2.2.2 納米壓痕儀的原理25-26
• 2.2.3 多點(diǎn)接觸微納加工設(shè)備26-27
• 2.4 微觀分析方法27-29
• 第3章 不同硬度磨料在牙釉質(zhì)表面的磨損研究29-36
• 3.1 試驗(yàn)方法簡介29-31
• 3.2 結(jié)果與討論31-35
• 3.2.1 牙釉質(zhì)與三種硬度不同磨料的磨損試驗(yàn)結(jié)果31-33
• 3.2.2 牙釉質(zhì)表面劃痕及其磨屑的表征33-34
• 3.2.3 分析討論34-35
• 3.4 本章小結(jié)35-36
• 第4章 不同時間水浸泡牙釉質(zhì)表面摩擦學(xué)性能研究36-44
• 4.1 試驗(yàn)方法37
• 4.2 結(jié)果與討論37-42
• 4.2.1 水浸泡時間對牙釉質(zhì)力學(xué)性能的影響37-38
• 4.2.2 牙釉質(zhì)表面硬度對其磨損行為的影響38-39
• 4.2.3 分析討論39-42
• 4.3 本章小結(jié)42-44
• 第5章 牙釉質(zhì)微觀磨損機(jī)理的研究44-51
• 5.1 牙釉質(zhì)微觀損傷機(jī)理44-46
• 5.2 牙釉質(zhì)的變形機(jī)制46-48
• 5.3 羥基磷灰石晶體顆粒細(xì)化的臨界載荷研究48-49
• 5.4 本章小結(jié)49-51
• 結(jié)論與展望51-52
• 致謝52-53
• 參考文獻(xiàn)53-59
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果59

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本文編號：704686