《口腔材料學》教學PPT

《口腔材料學》教學PPT,口腔材料學,口腔,材料,教學,PPT 第 八 章Casting Alloys口腔材料教研室2014年11月27日掌握金屬的一般性質(zhì)金屬的結(jié)晶結(jié)構(gòu)合金金屬的熔融與凝固鑄造用金合金鎳鉻鑄造合金熟悉金屬鍵相圖的基本知識鑄造用金銀鈀合金鑄造用銀鈀合金鈷鉻鑄造合金了解鑄造用銀合金鑄造鈦及鈦合金主要內(nèi)容第一節(jié)金屬材料基礎(chǔ)（Basic theory of metal）一. 金屬的一般性質(zhì)（general character of metal）二. 金屬鍵（metallic bond）三. 結(jié)晶結(jié)構(gòu) ( crystal structure)四. 合金 (alloy)五. 熔融與凝固 (fusing and concretion)六. 相圖的基本知識 (basic knowledge of phase diagram)第二節(jié)貴金屬鑄造合金（Noble metal casting alloys）第三節(jié)非貴金屬鑄造合金（Base metal casting alloys）一. 金屬的一般性質(zhì)（general character of metal）第一節(jié)金屬材料基礎(chǔ)（Basic theory of metal）1. 固體狀態(tài)時呈結(jié)晶狀。2. 具有金屬光澤。3. 是電和熱的良導體。4. 密度大。5. 不透明。6. 受力時，塑性變形較大，富有延展性。7. 離子化時形成陽離子，易被氧化，氧化物多數(shù)顯堿性。8. 合金化可改變性能。9. 通過熱處理可以改變組織形態(tài)，改變性能。金屬鍵金屬鍵（metallic bond）由金屬正離子和自由電由金屬正離子和自由電子之間相互作用（吸引與排子之間相互作用（吸引與排斥）而產(chǎn)生的結(jié)合。斥）而產(chǎn)生的結(jié)合。金屬鍵沒有方向性，沒金屬鍵沒有方向性，沒有飽和性，所以金屬原子結(jié)有飽和性，所以金屬原子結(jié)合在一起總是趨于最緊湊、合在一起總是趨于最緊湊、最致密的狀態(tài)。最致密的狀態(tài)。1. 金屬的延展性2. 金屬的導電性3. 金屬的導熱性4. 金屬的不透明性5. 金屬具有金屬光澤二. 金屬鍵（metallic bond）金屬鍵可以解釋金屬鍵可以解釋三三. . 結(jié)結(jié) 晶晶 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)( crystal structure)晶格（Crystal lattice）：描述原子在晶體中排列方式的空間格子。晶胞（Crystal cell）：晶格中，最小單元的空間格子。圖6-1晶晶 體體晶晶 胞胞晶晶 格格圖45三種典型的金屬晶體結(jié)構(gòu)體心立方（Body-centered cubic）面心立方（Face-centered cubic）密排六方（Hexagonal close-packed）Cr、 a a-Fe、 d d-Fe、 Mo、 W 、V、b b-Ti 等等Al、g g-Fe、Cu、Ag、 Au 、Pb、Ni 等等Zn、Mg、Be、Cd、a a-Ti、a a-Co 等等只有一種晶格結(jié)構(gòu)的金屬只有一種晶格結(jié)構(gòu)的金屬: Al、Cu、Pb、Zn、Ag具有多種晶格結(jié)構(gòu)的金屬具有多種晶格結(jié)構(gòu)的金屬: Fe、Mn、Ti、Co、Sn晶胞中的原子數(shù)晶胞中的原子數(shù)246四. 合金(alloy)合 金 (alloy)：兩種或兩種以上的金屬，或者金屬與非金屬熔合而成的物質(zhì)。相 (phase)：合金中化學成分、晶體結(jié)構(gòu)和性能相同的部分。相與相之間有明顯的界面。組 元 (constituent)：組成合金的獨立的最基本的單元。組元可以是純金屬或非金屬，也可以是穩(wěn)定的化合物。合金中的組元互相溶解，在固態(tài)下形成的均勻固相。（一）固溶體(solid solution)無限固溶：溶質(zhì)與溶劑能夠以任何比例互溶。有限固溶: 溶質(zhì)只能按照一定比例與溶劑互溶。 保持晶格不變的組元稱為溶劑（solvent）晶格消失的組元稱為溶質(zhì)（solute）合金的組織結(jié)構(gòu) 固溶度與溶質(zhì)和溶劑之間的晶格類型以及原子的大小等因素有關(guān)。置換固溶體（substitutional solid solution）溶質(zhì)原子在固溶體中占據(jù)節(jié)點位置。間隙固溶體（interstitial solid solution）溶質(zhì)原子位于晶格的間隙中。固溶體的分類溶劑原子溶質(zhì)原子置換固溶體溶劑原子溶質(zhì)原子間隙固溶體Au-Ag合金、Ag-Pd合金、H、B、C、N、O元素隨溶質(zhì)原子的溶入，引起溶劑晶格常數(shù)的改變及晶格崎變，導致合金強度、硬度升高的現(xiàn)象。固溶強化：化合物是合金組元間發(fā)生相互作用而生成的一種新相, 其晶格類型和性能完全不同于任一組元。金屬間化合物金屬間化合物(intermetallic compound)（二）（二）化合物(compound)合金中的化合物可以由金屬元素和非金屬元素組成；這種化合物一般都硬而脆，使合金的硬度、強度提高，韌性下降?；衔锏男再|(zhì)金屬組元間形成的化合物。例如：銀汞合金中的Ag3Sn相是Ag與Sn組成的金屬間化合物。用于制作正畸絲的Ni-Ti合金是金屬間化合物。熔化 ( melt ): 金屬從固態(tài)轉(zhuǎn)變成液態(tài)的現(xiàn)象。五. 熔融與凝固(fusing and concretion)純金屬有確定的熔點；合金只有熔化溫度范圍，沒有確定的熔點。凝固 ( solidification ): 金屬從液態(tài)轉(zhuǎn)變成固態(tài)的過程金屬是否都有各自的熔點？金屬凝固的過程金屬結(jié)晶的過程熔化從晶界開始，因為晶界是最后凝固的，即熔點較低，所以熔化時首先熔化。晶界存在一些雜質(zhì)。晶界熔化后可起助熔作用。純金屬結(jié)晶過程結(jié)晶（Crystallize）：金屬凝固形成晶體的過程。晶核（Crystal Nucleus）：液態(tài)金屬中首先形成的極微小晶體。晶粒（ Crystal ）：由晶核長成的形狀不規(guī)則的晶體。晶界（Grain boundary）：晶粒與晶粒之間的界面。高溫低溫純金屬的純金屬的實際結(jié)晶溫度實際結(jié)晶溫度 Tn總是低于其總是低于其平衡結(jié)晶溫度平衡結(jié)晶溫度Tm的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。過冷（supercooling ）T = Tm Tn過冷度T金屬結(jié)晶的過冷現(xiàn)象從液相轉(zhuǎn)變?yōu)楣滔鄷r，熔融物結(jié)晶所放出的熱量。結(jié)晶潛熱（heat of crystallization ）平衡結(jié)晶溫度固態(tài)液態(tài)結(jié)晶六. 相圖的基本知識(basic knowledge of phase diagram)相圖 ( phase diagram) 、狀態(tài)平衡相圖（equilibrium phase diagram)用于表示材料的平衡相與成分和溫度之間的關(guān)系。相圖可以表示各種濃度的合金在各種溫度下的組織狀態(tài)?；镜亩秃辖鹣鄨D勻晶相圖共晶相圖包晶相圖合金合金合金二元合金的狀態(tài)平衡圖時間時間溫溫度度溫溫度度成分成分六. 相圖的基本知識(basic knowledge of phase diagram)相圖制作方法a二元合金相圖（binary alloy phase diagram）的基本形式勻晶相圖 （isomorphous phase diagram )共晶相圖 （eutectic phase diagram ）包晶相圖 （peritectic phase diagram ）（一）勻晶相圖（isomorphous phase diagram）勻晶系統(tǒng) （isomorphous system)組元在液態(tài)和固態(tài)均能無限固溶的合金系統(tǒng)。在非平衡結(jié)晶狀態(tài)下，固化后的合金成分來不及擴散，所以固溶體結(jié)晶內(nèi)的成分也是不平衡的。下曲線：液相線（liquidus）上曲線：固相線（solidus）TAg-Au, Ag-Pd, Cr-MoCu-Ni，F(xiàn)e-Ni（二）共晶相圖（ eutectic phase diagram ）共晶轉(zhuǎn)變共晶轉(zhuǎn)變 （eutectic reaction）從液體中同時結(jié)晶出兩個或兩個以上固相的過程。TTcC C1 1C C2 2gAg-Cu, Sn-Pb, Pb-SbAcb: 液相線adeb: 固相線df: B在A中的溶解度曲線eg: A在B中的溶解度曲線水平線dce：共晶轉(zhuǎn)變線c點：共晶點（二）共晶相圖（ eutectic phase diagram ）共晶轉(zhuǎn)變共晶轉(zhuǎn)變 （eutectic reaction）從液體中同時結(jié)晶出兩個或兩個以上固相的過程。C點為共晶點溫度低于c點，成分相當于c點的液相同時結(jié)晶出成分與d點相對應(yīng)的a相，以及成分與e點相對應(yīng)的b相。兩個相的混合物。TTcC C1 1C C2 2gAg-Cu, Sn-Pb, Pb-Sb（二）共晶相圖（ eutectic phase diagram ）共晶產(chǎn)物C1: a + bTTcC C1 1C C2 2gC2: (a+b) + b + aIIC0: (a+b)（三）包晶相圖（peritectic phase diagram）包晶轉(zhuǎn)變包晶轉(zhuǎn)變 （peritectic reaction）液相與先析出的固相作用形成另一新固相的轉(zhuǎn)變。adb: 液相線aceb: 固相線cf: B在A中的溶解度曲線Eg: A在B中的溶解度曲線水平線dce：包晶轉(zhuǎn)變線c點：包晶點Fe-C, Cu-Zn, Cu-SiAl-Mn, Ag-Sn, Ag-PtTgB%C0C1C2（三）包晶相圖（peritectic phase diagram）包晶轉(zhuǎn)變包晶轉(zhuǎn)變 （peritectic reaction）液相與先析出的固相作用形成另一新固相的轉(zhuǎn)變。c點為包晶點溫度低于c點，液相和b相全部消失，只剩下新生成的a相。繼續(xù)冷卻，由于B組分在a相中的溶解度隨溫度下降而減小，將不斷地從a中析出次生相b 。TgB%C0C1C2（三）包晶相圖（peritectic phase diagram）包晶產(chǎn)物C1: a+bC2: a+b+a+bC0: a+bTgB%C0C1C2主要鑄造貴金屬合金第二節(jié)貴金屬鑄造合金（Noble metal casting alloys）主要貴金屬元素金（gold）、鉑（platinum）、鈀（palladium）、銥（iridium）銠（rhodium）、鋨（osmium）、釕（ruthenium）鑄造用金合金（gold casting alloy）鑄造用金銀鈀合金（gold-silver-palladium casting alloy）鑄造用銀合金（silver based casting alloy）鑄造用銀鈀合金（silver-palladium casting alloy）第二節(jié)貴金屬鑄造合金（Noble metal casting alloys）在干燥的空氣中有良好的金屬質(zhì)表面。 易與硫反應(yīng)，形成硫化物； 在加熱及鑄造、焊接的過程中不易發(fā)生氧化、失澤和腐蝕。貴金屬的特性AuAgCuPdPtZn其他金鉑合金65775161611120K83.55692018K75.049910616K67.79141416314K58.382712193625烤瓷金合金778813112818 41617In、Sn（wt%）一. 鑄造用金合金（gold casting alloy）（二）組成一. 鑄造用金合金（gold casting alloy）（三）各組分的影響組元組元熔點熔點()()作作用用金1064最好的化學穩(wěn)定性、延展性。隨其它元素添加顏色趨白，熔點提高，延展性下降。銀962對強度、硬度、延展性、熔點的影響小，降低銅紅色。銅1083使合金具有通過熱處理改變機械性能的性質(zhì)。使顏色發(fā)紅，硬度、強度增加，熔點降低。鉑鈀1755使合金的熔點上升，降低熱膨脹系數(shù)，使合金的顏色變白，鉑可提高合金的彈性模量。鋅420一般作為氧化劑使用?？山档腿埸c，增加流動性。一. 鑄造用金合金（gold casting alloy）（四）熱處理1. 軟化熱處理均勻加熱，使組織成為單項固溶體，急冷后使修復體軟化。 硬度、拉伸強度、比例極限下降，延伸率提高；處理方法：70010 加熱10分鐘后，水冷。2. 硬化熱處理合金中的結(jié)晶析出物阻礙晶格滑移，使合金硬化，強度提高。例：700-800 加熱10分鐘，300 -400 保溫15分鐘，爐內(nèi)冷卻。合金類型強度用途規(guī)定非比例拉伸強度（MPa）斷裂延伸率（%）低強度用于承受應(yīng)力很小的鑄件嵌體等修復體80 18中等強度用于承受中等應(yīng)力的鑄件嵌體、高嵌體全冠180 10高強度用于承受高應(yīng)力的鑄件高嵌體、橋、冠和鞍基270 5超高強度用于承受很高應(yīng)力和薄橫截面的鑄件鞍基、舌顎桿、卡環(huán)、套筒冠、鑄造單冠和活動義齒支架。360 3中華人民共和國醫(yī)藥行業(yè)標準YY 0620-2008 牙科學 鑄造金合金金含量60%貴金屬總量70%（五）鑄造用金合金的分類規(guī)定非比例延伸強度（MPa）斷裂延伸率（%）軟態(tài)硬態(tài)最小軟態(tài)最小硬態(tài)最小合金類型最小最大80180181802401224012300450103中華人民共和國醫(yī)藥行業(yè)標準YY 0626-2008貴金屬含量25%75%的牙科鑄造合金中華人民共和國國家標準GB 17168-2013牙科學 固定和活動修復用金屬材料合金類型軟硬程度用途屈服強度（MPa）延伸率（%）軟soft嵌體等修復體14018中medium嵌體及貼面14020018硬hard冠、短跨度固定局部義齒20134012極硬extra hard薄壁冠、長跨度固定局部義齒、可摘局部義齒34010四種型號金合金的性能(美國ANSI/ADA)二. 鑄造用金銀鈀合金（gold-silver-palladium casting alloy）金Au銀Ag鈀Pd銅Cu鋅Zn20485820101803成 分（wt%）拉伸強度（MPa）延伸率（%）硬度HB軟化狀態(tài)5105301520140165硬化狀態(tài)77086045250266性 能三. 鑄造用銀鈀合金（silver-palladium casting alloy）種 類組成（%）AgPdCuInZnAg-Pd-In4867102504162005Ag-Pd-Cu5558252981808銀鈀銦合金延伸率不足10%，用于制作嵌體和單冠。銀鈀銅合金的拉伸強度約為300580MPa，用于制作嵌體、橋體。質(zhì)量受鑄造技術(shù)影響較大。四. 鑄造用銀合金（silver casting alloy）銀鈀銦合金組成（%）AgPdInZnSn617901072401206銀錫鋅合金組成（%）AgZnSn6575920925銀銅合金組成（%）AgCu80901020第三節(jié)非貴金屬鑄造合金（Base metal casting alloys）一. 鎳鉻鑄造合金（Ni-Cr base metal casting alloy）合金以鎳為主要成分（35%86%），另含有鉻、銅、錳、硅等。鉻含量小于30%可以形成固溶體。鉻含量35%以上可以形成共晶。合金中的鉻含量為7%19%。鎳鉻合金屬于高熔合金。通過合金化，使熔點下降至12301330。（一） 組成一. 鎳鉻鑄造合金（Ni-Cr base metal casting alloy）編 號NiCrCuMnSiA71.5818.885.07B51.5615.3810.0721.041.95C78.2312.390.870.470.32D86.2110.902.89E76.607.9811.082.212.13F35.417.0123.8327.52(wt%)編 號硬度（Hv）屈服強度（MPa）拉伸強度（MPa）延伸率（%）A3165597321.0B2373484162.4C2083304166.4D2113345544.1E1442453437.9F2822100.3（二） 性能鑄造用鎳鉻合金的性能鑄造用鎳鉻合金的組成（一） 組成一. 鎳鉻鑄造合金（Ni-Cr base metal casting alloy）（三） 鑄造與打磨鑄造收縮率較高，可達1.82.3% （金合金1.7%），宜使用磷酸鹽包埋材料。流動性較差，易導致與包埋材料燒結(jié)、表面粗糙、鑄道不暢等缺陷。在惰性氣體保護下鑄造，防止合金元素氧化。鑄件打磨比較容易，應(yīng)精心依次打磨拋光，避免表面發(fā)生腐蝕、變色。二. 鈷鉻鑄造合金（Cobalt-Chromium base metal casting alloy）（一） 組成添加鎳元素，增加延展性，降低硬度。加入鉬元素，防止晶間腐蝕。添加錳、鋁、硅等脫氧劑。鈷cobalt4085鉻chromium1028鎳nickel328錳manganese07鉬molybdenum09鈦titanium09(%)鈷鉻合金的主要成分二. 鈷鉻鑄造合金（Cobalt-Chromium base metal casting alloy）（二）性能合 金屈服強度（MPa）拉伸強度（MPa）延伸率（%）密度（g/cm3）硬度（Hv）彈性模量（MPa）Co-Cr460640 5208206157.57.6330465 145220金合金（極硬）340（最?。?22101919590100Ni-Cr5597321.0144316合金最小的 延伸率（values for elongation）屈服強度（yield strength）彈性模量（elastic modulus）要求產(chǎn)品說明書中載明：（三） 鑄造與打磨鑄造溫度達13001400，加熱時避免碳含量增加。鑄造收縮率較高，1.82.3%，多采用磷酸鹽包埋材料，除利用固化膨脹、熱膨脹外，輔以吸水膨脹。鑄造溫度高，可提高合金的延伸率。但溫度過高，會因包埋材料燒結(jié)，導致鑄件表面粗糙。鈷鉻合金的打磨拋光比鎳鉻合金困難。二. 鈷鉻鑄造合金（Cobalt-Chromium base metal casting alloy）（一） 純鈦（pure titanium）表面可形成厚度小于1nm的穩(wěn)定氧化層。被破壞后可在幾納秒內(nèi)恢復。鈦具有良好的耐腐蝕性和生物相容性。鑄造特性較差，需使用含氧化鎂的包埋材料和惰性氣體保護。純鈦拉伸強度較低（250500MPa）。三. 鑄造鈦及鈦合金（Ti base metal casting alloy and Tialloy）密度（g/cm3）熔點（）拉伸強度（MPa）屈服強度（MPa）延伸率（%）純鈦4.5167725050044120Co-Cr合金7.57.61400520820460640615主要性能（二） 鈦合金（ titanium base alloy）口腔材料中使用的鈦合金 Ti-6Al-4V,牌號 TC4。鋁提高合金的耐熱性；釩改善材料的加工性，提高強度，保持良好的塑性。三. 鑄造鈦及鈦合金（Ti base metal casting alloy and Tialloy）（三） 鈦及鈦合金材料的主要優(yōu)點生物相容性好，不發(fā)生過敏等不良反應(yīng)。比強度高，在相同使用強度的條件下，可以是最輕的；彈性模量低，受力時可吸收較多的能量，減少對硬組織的破壞。600以下表面形成致密的氧化膜，與基體結(jié)合緊密，有較高耐腐蝕性。第一節(jié)金屬材料基礎(chǔ)（Basic theory of metal）第二節(jié)貴金屬鑄造合金（Noble metal casting alloys）第三節(jié)非貴金屬鑄造合金（Base metal casting alloys）第八章 鑄造合金一. 金屬的一般性質(zhì)（general character of metal）二. 金屬鍵（metallic bond）三三. 結(jié)結(jié) 晶晶 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)( Crystal structure)四. 合金(alloy)五. 熔融與凝固(fusing and concretion)六. 相圖的基本知識(basic knowledge of phase diagram)鑄造合金結(jié)束2014年11月27日第十一章(Dental Ceramic)第一節(jié) 口腔陶瓷概述 世界上許多民族的祖先，在不同時期不同環(huán)世界上許多民族的祖先，在不同時期不同環(huán)境不同文化背景下，各自都獨立地發(fā)明創(chuàng)造了境不同文化背景下，各自都獨立地發(fā)明創(chuàng)造了陶陶器器，唯有，唯有瓷器瓷器是由中國人發(fā)明，在公元五、六世是由中國人發(fā)明，在公元五、六世紀以后陸續(xù)傳播到世界各地的紀以后陸續(xù)傳播到世界各地的。陶陶瓷瓷材料材料一般黏土瓷土（主要是高嶺土）溫度溫度一般不超過1000C C可達1200C C以上堅硬程度堅硬程度 陶器燒成溫度低，坯體并未完全燒結(jié)，敲擊時聲音發(fā)問，胎體硬度較差，有的甚至可以用鋼刀劃出溝痕 瓷器的燒成溫度高，胎體基本燒結(jié)，敲擊時聲音清脆，胎體表面用一般鋼刀很難劃出溝痕。透明度透明度 陶器的坯體即使比較薄也不具備半透明的特點 瓷器的胎體無論薄厚，都具有半透明的特點 陶器跟瓷器的區(qū)別黑陶彩陶白陶唐三彩陶器的分類瓷器的分類素三彩白釉青花瓷琺瑯彩 玲瓏瓷器陶瓷 傳統(tǒng)概念的陶瓷，即普通陶瓷。是以黏土類及其他天然礦物原料經(jīng)過粉碎加工、成型、煅燒等工藝過程制成的制品。是一種多晶、多相（晶相、玻璃相和氣相）的材料。陶瓷普通陶瓷日用陶瓷、建筑衛(wèi)生陶瓷特種陶瓷電子、航空、航天、生物 陶瓷的相組成(phases of ceramic)晶體相、玻璃相、氣相。陶瓷陶瓷的基本結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu) 晶體相晶體相（crystalline phase or mineral phase）：由不同成分的晶體組成，其性質(zhì)和數(shù)量決定陶瓷的性質(zhì)。晶體有氧化鋁、長石、白榴石、云母等。晶體結(jié)構(gòu)為：立方、四方、六方晶系。玻璃相（玻璃相（glassy phase or vitreous phase）非晶形相，非晶態(tài)結(jié)構(gòu)的低熔點固體。玻璃相，透明性，抗裂紋擴展。氣相氣相（pores）：氣孔率、氣孔尺寸分布、氣孔形態(tài)。離子鍵（electrovalent bond）正負離子間的靜電作用力，無方向性，鍵強度高。陶瓷強度、硬度、脆性。共價鍵（covalent bond）有方向性和飽和性，鍵強度高，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。陶瓷熔點、硬度、脆性、熱脹系數(shù)。混合鍵（hybrid bond）既有離子性結(jié)合又有共價性結(jié)合。陶瓷的結(jié)合鍵(bond of ceramic)牙科陶瓷發(fā)展史 1744年 牙科陶瓷應(yīng)用。1886年 烤瓷甲冠（porcelain jacket crown），由長石或氧化鋁 陶瓷燒結(jié)于鉑箔上，用于前牙，可認為是全瓷冠的鼻祖。1960年后 白榴石、長石質(zhì)陶瓷與金屬匹配，發(fā)展了金屬烤瓷。1980年后 全瓷修復材料發(fā)展迅速。鑄造、熱壓、粉漿涂塑陶瓷。1990年后 氧化鋯陶瓷修復體的研究和應(yīng)用受到重視。2000年后 隨數(shù)字化切削技術(shù)的發(fā)展，切削陶瓷實現(xiàn)臨床應(yīng)用。2010年后？3D打印技術(shù)的日臻成熟，用于激光熔附加工的陶瓷粉 末開始出現(xiàn)。口腔陶瓷的分類按熔點高熔陶瓷1315-1370中熔陶瓷1090-1260低熔陶瓷870-1060超低熔陶瓷870人人工工牙牙烤烤瓷瓷全全冠冠口腔陶瓷的分類按應(yīng)用烤瓷烤瓷修復體金屬烤瓷全瓷全瓷冠、嵌體、貼面等陶瓷牙種植陶瓷口腔陶瓷的分類按制作工藝燒結(jié)陶瓷熱壓陶瓷玻璃浸滲可切削鑄造陶瓷燒結(jié)是將壓實的陶瓷粉在低于熔點的溫度下高溫加熱，使陶瓷粉體致密、結(jié)合在一起的過程在高溫下使陶瓷軟化，經(jīng)一定的壓力注入型腔而成型。燒結(jié)先用粉漿涂塑工藝成型，再將融化的玻璃滲透其內(nèi)。熱壓采用機械加工的方式，將陶瓷制成所需形狀的修復體玻璃浸滲采用鑄造技術(shù)成型，將陶瓷制成所需形狀的修復體切削鑄造陶瓷顆粒的燒結(jié)效果燒結(jié)前高溫中溫低溫陶瓷修復體切削-燒結(jié)工藝切削冠橋燒結(jié)口腔陶瓷的分類按晶相氧化鋯氧化鋁尖晶石二硅酸鋰長石白榴石氟磷灰石硅氟云母口腔陶瓷的分類按臨床使用部位植入人體非植入人體按性質(zhì)單純陶瓷陶瓷基復合材料分類分類編號編號推薦的臨床用途 撓曲強度（單位：MPa）1烤瓷 502單一單位修復體 1003不包含磨牙的三單位修復體 3004包含磨牙的三單位修復體 5005四單位及多單位修復體的基底陶瓷 800固定修復陶瓷按臨床用途的分類ISO 6872-2008口腔陶瓷的性能物理性能機械性能化學性能生物性能口腔陶瓷的性能物理性能透明性影響因素氣泡、遮色劑、填料和晶相含量、瓷粉粒度性能要求遮色瓷、牙本質(zhì)瓷、釉質(zhì)瓷、切端瓷顏色內(nèi)染色外染色口腔陶瓷的性能機械性能撓曲強度氧化鋯、玻璃浸滲、二硅酸鋰、白榴石增強陶瓷斷裂韌性抵抗裂紋擴展能力彈性模量收縮燒結(jié)收縮密度熱學性能線脹系數(shù)影響口腔陶瓷性能的因素：組成成分晶體結(jié)構(gòu)和尺寸玻璃相的特性氣孔雜質(zhì)瓷粉粒度烤瓷全瓷陶瓷牙種植陶瓷特定組成范圍的陶瓷，在高溫下燒結(jié)而成習慣上指直接采用各種粉狀陶瓷經(jīng)燒結(jié)加工制作修復體的一種工藝過程。燒結(jié)全瓷、熱壓全瓷、玻璃浸滲全瓷、可切削陶瓷和鑄造陶瓷本節(jié)課的內(nèi)容：按熔點范圍高熔烤瓷材料1200-1450中熔烤瓷材料1050-1200低熔烤瓷材料850-1050烤瓷分類一按熔點范圍高熔烤瓷材料1300中熔烤瓷材料1101-1300低熔烤瓷材料850-1100超低熔烤瓷材料50%結(jié)晶化溫度和時間 影響結(jié)晶形成的數(shù)量和質(zhì)量。溫度，晶體數(shù)量;結(jié)晶化時間，晶體數(shù)量 溫度，強度和折光率 結(jié)晶化熱處理升溫速度 速度過快，玻璃相和結(jié)晶相間有內(nèi)應(yīng)力，修復體變形或斷裂。鑄造陶瓷物理機械性能均與牙釉質(zhì)接近。各種性能均優(yōu)于傳統(tǒng)的以長石為主晶相的瓷牙。采用失蠟鑄造技術(shù)，修復體與牙齒的適合性良好。鑄造陶瓷鑄造陶瓷的特點 全瓷修復體含較多晶體（可達體積的90%）作為增強相。晶體的性質(zhì)、數(shù)量、粒度分布直接影響其機械性能和光學性能。不需金屬底冠，更加美觀。口腔材料學口腔材料學 Dental Materials Dental Materials 北京大學口腔醫(yī)學院北京大學口腔醫(yī)學院口腔材料研究室口腔材料研究室主要內(nèi)容一、前言一、前言二、口腔材料的物理性能二、口腔材料的物理性能三、口腔材料的機械性能三、口腔材料的機械性能前 言（Preface）口腔材料學口腔材料學是以口腔醫(yī)學、化學、物理學、工程學等多種是以口腔醫(yī)學、化學、物理學、工程學等多種學科為基礎(chǔ)的邊緣學科。其研究內(nèi)容涉及材料的成分、結(jié)學科為基礎(chǔ)的邊緣學科。其研究內(nèi)容涉及材料的成分、結(jié)構(gòu)及性能，是口腔醫(yī)學的重要組成部分。構(gòu)及性能，是口腔醫(yī)學的重要組成部分?？谇会t(yī)學與其他醫(yī)學不同，在口腔醫(yī)學的大部分臨床治療口腔醫(yī)學與其他醫(yī)學不同，在口腔醫(yī)學的大部分臨床治療中都離不開口腔材料的選擇和使用。中都離不開口腔材料的選擇和使用。口腔醫(yī)療活動與口腔口腔醫(yī)療活動與口腔材料的使用幾乎是密不可分的。材料的使用幾乎是密不可分的。口腔材料的發(fā)展簡史口腔材料的發(fā)展簡史25002500年前，金合金用于固定修復年前，金合金用于固定修復我國早在唐代就有用銀膏補牙的記載我國早在唐代就有用銀膏補牙的記載1818世紀開始，口腔醫(yī)學的發(fā)展加快世紀開始，口腔醫(yī)學的發(fā)展加快1818世紀末世紀末1919世紀初，口腔材料的研究也有了較大發(fā)展世紀初，口腔材料的研究也有了較大發(fā)展1919世紀中葉，對銀汞合金的研究首次引起了人們對口腔材料科學的極大世紀中葉，對銀汞合金的研究首次引起了人們對口腔材料科學的極大興趣興趣1919世紀中葉，金箔、陶瓷、水門汀、硫化橡膠等相繼被用到口腔治療中世紀中葉，金箔、陶瓷、水門汀、硫化橡膠等相繼被用到口腔治療中2020世紀，合成高分子材料開始應(yīng)用到口腔醫(yī)學領(lǐng)域并得到飛速發(fā)展，口世紀，合成高分子材料開始應(yīng)用到口腔醫(yī)學領(lǐng)域并得到飛速發(fā)展，口腔材料學開始形成一門獨立的學科腔材料學開始形成一門獨立的學科口腔材料的分類口腔材料的分類按用途分類印模材料、模型材料、包埋材料、義齒材料、充填材料、粘接材料、種植材料、輔助材料、切削研磨材料、預防保健材料按材料的性質(zhì)分類金屬材料、無機非金屬材料、有機高分子材料口腔材料的分類口腔材料的分類按材料的應(yīng)用部位分類非植入人體材料植入人體材料按材料與口腔組織的接觸方式分類直接暫時接觸、直接長期接觸、間接接觸學習口腔材料學的目的掌握材料科學的基本原理了解材料的主要性能特點熟悉材料的基本評價方法合理使用口腔材料正確評價口腔材料創(chuàng)新改進口腔材料目 標第一章第一章 口腔材料的性能口腔材料的性能（Properties of Dental Materials）第一節(jié) 物理性能（Physical properties）一.尺寸變化（dimensional change）二.熱膨脹（thermal expansion）三.導熱性（thermal conductivity）四.表面張力（surface tension）和表面能（surface energy）五.流電性（galvanism）第一節(jié) 物理性能（Physical properties）一.尺寸變化（dimensional change）=L L0L0e100%影響口腔材料尺寸變化的因素內(nèi)部結(jié)構(gòu) 水門汀、銀汞合金、復合樹脂、石膏、印模材外部環(huán)境 口腔環(huán)境溫度、室溫、鑄造溫度外力作用 咀嚼力、就位力、摩擦力、沖擊力在應(yīng)用過程中的尺寸變化率。以原長的百分比表示L 變化后的長度，mmL0 原長，mm口腔材料尺寸穩(wěn)定性對于的臨床意義：口腔材料尺寸穩(wěn)定性對于的臨床意義：印模材料、模型材料印模材料、模型材料 修復體精度修復體精度 充填材料充填材料 充填體與窩洞密合性充填體與窩洞密合性 微漏、繼發(fā)齲微漏、繼發(fā)齲影響影響影響影響二.熱膨脹（thermal expansion）二.熱膨脹（thermal expansion）=L2 L1L0(T2 T1)aa-溫度T1至T2的平均線脹系數(shù)L0-環(huán)境溫度時試樣的長度，mmT1-測量開始溫度，T2-測量結(jié)束溫度，L1-溫度為T1時，試樣的長度，mmL2-溫度為T2時，試樣的長度，mm平均線脹系數(shù)（average linear coefficient of thermal expansion）在確定的溫度范圍內(nèi)，溫度平均升高一度，物體單位長度產(chǎn)生的變化。單位：單位：1010-6-6K K-1-1 熱膨脹儀 熱膨脹系數(shù)測量溫度位移熱膨脹系數(shù)對臨床應(yīng)用的影響包埋材料的熱膨脹系數(shù)可以補償金屬鑄造收縮包埋材料的熱膨脹系數(shù)可以補償金屬鑄造收縮充填體與牙體熱膨脹系數(shù)的差別會影響治療效果充填體與牙體熱膨脹系數(shù)的差別會影響治療效果三.導熱性（thermal conductivity）傳熱的三種基本形式三.導熱性（thermal conductivity）傳熱的三種基本形式三.導熱性（thermal conductivity）輻輻輻輻 射（射（射（射（radiationradiation）由電磁波傳遞能量的現(xiàn)象。由電磁波傳遞能量的現(xiàn)象。對對對對 流（流（流（流（convectionconvection）在液體或氣體中，因流體的流動而引起的熱量轉(zhuǎn)移。在液體或氣體中，因流體的流動而引起的熱量轉(zhuǎn)移。傳熱的三種基本形式 當物體中有溫差時，或兩個不同溫度的物體接觸時，當物體中有溫差時，或兩個不同溫度的物體接觸時，因物體中分子、電子等微觀運動所引起的熱量轉(zhuǎn)移過程。因物體中分子、電子等微觀運動所引起的熱量轉(zhuǎn)移過程。導導導導 熱（熱（熱（熱（heat conductionheat conduction）導熱系數(shù) （coefficient of thermal conductivity）導熱系數(shù)是量度材料導熱能力的物理量。導熱系數(shù)的物理意義：單位溫度梯度下的熱流密度。單位：J/（cmsec）焦耳/（厘米 秒度）當物體中有溫差時，或兩個不同溫度的物體接當物體中有溫差時，或兩個不同溫度的物體接觸時，因物體中原子、分子、電子等微觀運動所引觸時，因物體中原子、分子、電子等微觀運動所引起的熱量轉(zhuǎn)移過程。起的熱量轉(zhuǎn)移過程。導導導導 熱（熱（熱（熱（heat conductionheat conduction）導導 熱熱 導熱系數(shù)高的材料導熱快，傳遞的熱量多，易對牙齒產(chǎn)生冷熱刺激。因此，采用此類材料充填時，須采用導熱系數(shù)低的材料墊底。四.表面張力（surface tension）和表面能（surface energy）四.表面張力（surface tension）和表面能（surface energy）表面張力：作用于液體表面的力,趨向于使液體的表面積縮至最小。單位：牛頓/米（N/m）表面能：要將液體內(nèi)部的分子移到表面層來，就要克服引力做功。這就意味著表面層內(nèi)的分子具有更大的勢能，這種勢能叫做表面能。單位：焦耳/米2圖1-2 一般，表面張力是指一般，表面張力是指液體液體與與氣體氣體或或液體液體與與固體固體之間的表之間的表面張力。面張力。固體表面的潤濕固體表面的潤濕潤濕現(xiàn)象及潤濕角潤濕現(xiàn)象及潤濕角 液體在固體表面上鋪展的現(xiàn)象，稱為潤濕。液體在固體表面上鋪展的現(xiàn)象，稱為潤濕。潤濕現(xiàn)象不僅影響自然界中動、植物的種種生命活動，潤濕現(xiàn)象不僅影響自然界中動、植物的種種生命活動，對人類的生活與生產(chǎn)也起著重要作用。對人類的生活與生產(chǎn)也起著重要作用。例如塑料表面的印刷，聚合物與其他材料的粘結(jié)，機械例如塑料表面的印刷，聚合物與其他材料的粘結(jié)，機械的潤滑，以及去污、乳化、分散等，都與潤濕現(xiàn)象密切的潤滑，以及去污、乳化、分散等，都與潤濕現(xiàn)象密切有關(guān)。有關(guān)。潤濕作用涉及氣、液、固三相潤濕作用涉及氣、液、固三相將一液滴滴在固體表面上將一液滴滴在固體表面上形成圖示的形狀。形成圖示的形狀。在固在固-液液-氣三相界面上，固氣三相界面上，固-氣的界面張力為氣的界面張力為 SGSG，固，固-液液的界面張力為的界面張力為 SLSL，氣，氣-液的界面張力為液的界面張力為 LGLG。在三相交界處自固在三相交界處自固-液界面經(jīng)過液體內(nèi)部到氣液界面經(jīng)過液體內(nèi)部到氣-液界面的液界面的夾角叫潤濕角，以夾角叫潤濕角，以 表示。表示。則三相界面張力則三相界面張力 SGSG、SLSL、LGLG服從下面的服從下面的YoungYoung方程：方程：SGSG=SLSL+LG LG coscos YoungYoung方程是研究液方程是研究液-固潤濕作用的基礎(chǔ)。固潤濕作用的基礎(chǔ)。潤濕和不潤濕通常采用潤濕角進行定量描述潤濕和不潤濕通常采用潤濕角進行定量描述當當 909090 時稱為不潤濕，時稱為不潤濕，角越大，潤濕性越不角越大，潤濕性越不好，液體越不容易在固體表面上鋪展開，而好，液體越不容易在固體表面上鋪展開，而越容易收縮至接近呈圓球狀。越容易收縮至接近呈圓球狀。當當=0=0 或或180180 時，則分別稱為完全潤濕和完時，則分別稱為完全潤濕和完全不潤濕。全不潤濕。由由YoungYoung方程式可得：方程式可得：coscos =(=(s-gs-g s-ls-l)/)/l-gl-g 上式表明潤濕角的大小與三相界面張力之間的定量關(guān)系。上式表明潤濕角的大小與三相界面張力之間的定量關(guān)系。凡是能引起任一界面張力變化的因素都能影響固體表面的潤濕性。凡是能引起任一界面張力變化的因素都能影響固體表面的潤濕性。當當 s-gs-g s-l s-l 時，則時，則coscos 00，9090，此時為潤濕；而且，此時為潤濕；而且 s-gs-g和和 s-ls-l相差越相差越大，大，角越小，潤濕性越好。角越小，潤濕性越好。當當 s-gs-g s-ls-l時，則時，則coscos 09090，此時不潤濕；當，此時不潤濕；當 s-ls-l越大和越大和 s-gs-g越小越小時，時，角越大，不潤濕程度也越嚴重。角越大，不潤濕程度也越嚴重。在生產(chǎn)上可以通過改變?nèi)齻€相界面上的在生產(chǎn)上可以通過改變?nèi)齻€相界面上的 值來調(diào)整潤濕角。值來調(diào)整潤濕角。若加入一種使若加入一種使 l-g和和 s-l減小的表面活性物質(zhì)，可使減小的表面活性物質(zhì)，可使 減小，潤濕程度減小，潤濕程度增大；反之，若加入某種使增大；反之，若加入某種使 增大的表面惰性物質(zhì)，可使增大的表面惰性物質(zhì)，可使 增大，潤增大，潤濕程度降低。濕程度降低。例如在澆鑄工藝中，熔融金屬和模子間的潤濕程度直接關(guān)系著澆鑄例如在澆鑄工藝中，熔融金屬和模子間的潤濕程度直接關(guān)系著澆鑄質(zhì)量。若潤濕性不好，鐵水不能與模型吻合，則所得的鑄件在尖角質(zhì)量。若潤濕性不好，鐵水不能與模型吻合，則所得的鑄件在尖角處呈圓形，反之，若潤濕性太強處呈圓形，反之，若潤濕性太強(即即 角很小角很小)，則金屬較容易滲入，則金屬較容易滲入模型縫隙而形成不光滑的表面。為了調(diào)節(jié)潤濕程度，可在鋼液中加模型縫隙而形成不光滑的表面。為了調(diào)節(jié)潤濕程度，可在鋼液中加入適量的硅，以改變界面張力，得到合適的入適量的硅，以改變界面張力，得到合適的 角。角。潤濕作用可以從分子間的作用力來分析潤濕作用可以從分子間的作用力來分析潤潤濕濕與與否否取取決決于于液液體體分分子子間間相相互互吸吸引引力力(內(nèi)內(nèi)聚聚力力)和和液液固固分分子子間間吸吸引引力力(粘粘附附力力)的的相相對對大大小小。若若后后者者較較大大，則則液液體體在在固固體體表表面面鋪鋪展展，呈呈潤潤濕濕；若前者占優(yōu)勢則不鋪展，呈不潤濕。若前者占優(yōu)勢則不鋪展，呈不潤濕。接觸角的測定方法接觸角的測定方法（1 1）停滴法）停滴法在光滑、均勻、水平的固體表面上放一小液滴，在光滑、均勻、水平的固體表面上放一小液滴，因液滴很小，重力作用可忽略。因液滴很小，重力作用可忽略。將液滴視作球形的一部分，測出液滴高度將液滴視作球形的一部分，測出液滴高度h h與與底寬底寬2r2r。由簡單的幾何分析可求出。由簡單的幾何分析可求出。（2）吊片法吊片法將表面光滑、均勻的固體薄片垂直插入液體中，將表面光滑、均勻的固體薄片垂直插入液體中，如果液體能夠潤濕此固體，則將沿薄片平面上如果液體能夠潤濕此固體，則將沿薄片平面上升。升高值升。升高值h與接觸角與接觸角 之間的關(guān)系為：之間的關(guān)系為：sin =1 (gh22 LG)在已知在已知 LG的條件下，不難由上式求出的條件下，不難由上式求出。由于表面粗糙引起的滯后由于表面粗糙引起的滯后（1）當）當90時，表面粗糙化將使接觸角變大。時，表面粗糙化將使接觸角變大。潤濕性更差。潤濕性更差。五.流電性（galvanism）鋁冠的電位：1.33V金冠的電位：-1.26V鋁冠與金冠接觸即產(chǎn)生電流流電現(xiàn)象產(chǎn)生的原理與原電池的原理相同。流電性：在口腔環(huán)境中異種修復體相接觸時，由于不同金屬之間的電位不同，所產(chǎn)生的電位差，導致電流產(chǎn)生，稱為流電性。一.尺寸變化（dimensional change）二.熱膨脹（thermal expansion）三.導熱性（thermal conductivity）四.表面張力（surface tension）和表面能（surface energy）五.流電性（galvanism）小結(jié)：小結(jié)：第二節(jié) 機械性能（Mechanical properties）一.應(yīng)力（stress）二.應(yīng)變（strain）三.應(yīng)力應(yīng)變曲線（stressstrain curve）四.延伸率（percentage elongation）和 壓縮率（percentage compression）五.回彈性（resilience）和韌性（toughness）六.硬度（hardness）七.蠕變（creep）八.斷裂韌性（fracture toughness）九.耐磨性能（abrasion resistance）第二節(jié) 機械性能（Mechanical properties）一.應(yīng)力（stress）當物體受到外力作用，其單位面積上所受到的內(nèi)力稱為應(yīng)力。平均應(yīng)力平均應(yīng)力平均應(yīng)力平均應(yīng)力：=FS點的應(yīng)力點的應(yīng)力點的應(yīng)力點的應(yīng)力：=D DF FD DS SlimD DS S 0=d dF FdSdSs：應(yīng)力,MPaD DF F：作用在微元面積上的力,ND DS S：微元面積,mm2 ：應(yīng)力,MPaF F：作用在截面上的力,NS S：截面積,mm2拉伸或壓縮（tension or compression）由大小相等、方向相反、作用線與桿件軸線重合的一對力引起，表現(xiàn)為桿件的長度發(fā)生伸長或縮短。拉應(yīng)力拉應(yīng)力（tensile stresstensile stress）壓應(yīng)力壓應(yīng)力（compressive stresscompressive stress）t t=QAA ：剪切面積：剪切面積:大小相等、方向相反、作用線相距很近的一對力。大小相等、方向相反、作用線相距很近的一對力。剪切力剪切力 Q剪切應(yīng)力（shear stress）剪 切（shear）由大小相等、方向相反、作用線平行于被剪切面，且距離很近的一對力引起，表現(xiàn)為受剪物體的兩部分沿外力作用方向發(fā)生相對錯動。PPPQA牛牙-復合樹脂粘接剪切試件二.應(yīng)變（strain）物體受力時單位長度的變化。正應(yīng)正應(yīng)正應(yīng)正應(yīng)變變變變：e e=D DL LL Le e ：應(yīng)變，無量綱L L：原長，mmD DL L：受力時的長度增量，mm線變形與剪切變形，這兩種變形程度的度量分別稱為“正應(yīng)變”和“切應(yīng)變”,分別用和表示。微元的伸長量du與微元dx的比值就是x方向的正應(yīng)變x，而切應(yīng)變則就是直角改變量，在圖中即為+。應(yīng)力應(yīng)變曲線（stressstrain curve）在以應(yīng)力為縱坐標，應(yīng)變?yōu)闄M坐標的坐標系中做成的曲線。三.應(yīng)力應(yīng)變曲線（stressstrain curve）abcdese p p e e0a 點：點：比例極限比例極限比例極限比例極限(proportional limit)(proportional limit)p p b b點：點：點：點：彈彈彈彈性極限性極限性極限性極限(elastic limit)(elastic limit)e e1.1.1.1.彈性階段應(yīng)力應(yīng)變曲線(stress-strain diagram)材料在拉伸時的機械性質(zhì)彈性極限（elastic limit）除去外力后，變形尺寸能全回復時材料所能承受的最大應(yīng)力。比例極限（proportional limit）在彈性變形范圍內(nèi)，應(yīng)力與應(yīng)變成正比關(guān)系的最大應(yīng)力。彈性模量（彈性模量（P6）根據(jù)比例極限的定義可知，在比例極限以下的部分，材料根據(jù)比例極限的定義可知，在比例極限以下的部分，材料的應(yīng)力與應(yīng)變之間符合虎克定律所表示的正比關(guān)系，即的應(yīng)力與應(yīng)變之間符合虎克定律所表示的正比關(guān)系，即 E 其中，其中，E E稱為材料的彈性模量，稱為材料的彈性模量，又稱楊氏模量，或者材料又稱楊氏模量，或者材料的剛度，表示材料抵抗彈性變形的能力，其值愈大，則在的剛度，表示材料抵抗彈性變形的能力，其值愈大，則在相同的應(yīng)力下產(chǎn)生的彈性變形就愈小。相同的應(yīng)力下產(chǎn)生的彈性變形就愈小。材料在拉伸時的機械性質(zhì)C段內(nèi)的最低應(yīng)力稱為：屈服強度屈服強度(yield strengthyield strength)s ss s 屈服極限屈服極限(yield limityield limit)abcdese p p e e s s02.屈服階段 (c)屈服強度（yield strength）材料開始塑性變形所需的應(yīng)力。材料拉伸時的力學性能材料拉伸時的力學性能1 1、彈性范圍內(nèi)卸載、再加載、彈性范圍內(nèi)卸載、再加載2 2、過彈性范圍卸載、再加載、過彈性范圍卸載、再加載 材料在卸載過程中應(yīng)材料在卸載過程中應(yīng)力和應(yīng)變是線性關(guān)系，這力和應(yīng)變是線性關(guān)系，這就是就是卸載定律卸載定律。材料的比例極限增高，材料的比例極限增高，延伸率降低延伸率降低材料在拉伸時的機械性質(zhì)3.3.強化階段強化階段強化階段強化階段 (c d)強度極限強度極限強度極限強度極限(ultimate strength)b b 屈服階段過后，材料又恢復了抵抗變形的能力，要使它繼續(xù)變形必須增加拉力，這種現(xiàn)象稱為材料的強化。圖2-13abcdese p p e e b b s s0極限強度（ultimate strength）材料發(fā)生斷裂過程中，產(chǎn)生的最大應(yīng)力。材料在拉伸時的機械性質(zhì)4.4.局部變形階段局部變形階段局部變形階段局部變形階段 (d e)(d e)隨著試件繼續(xù)被拉長，試件的某一區(qū)域內(nèi)將出現(xiàn)直徑隨著試件繼續(xù)被拉長，試件的某一區(qū)域內(nèi)將出現(xiàn)直徑減小的頸縮現(xiàn)象，然后即被拉斷減小的頸縮現(xiàn)象，然后即被拉斷。圖2-13abcdese p p e e b b s s0 材料在拉伸時的機械性質(zhì) 對于沒有明顯屈服階段的塑性材料，通常以產(chǎn)生0.2%塑性應(yīng)變時所對應(yīng)的應(yīng)力作為屈服極限，稱為規(guī)定非比例延伸強度，用RP0.2表示。規(guī)定非比例延伸強度0 0.2.2圖2-13se 0.20.20.2%四.延伸率（percentage elongation）和 壓縮率（percentage compression）延伸率和壓縮率：試樣拉斷后，標距部分的實際伸長量（l-l0）與拉伸前長度l0的百分比。d d=l-l0 l0 100%延伸率低于5%的材料稱為脆性材料；延伸率高于5%的材料稱為塑性材料。斷裂延伸率（percentage elongation after fracture）材料在拉力或壓力作用下所產(chǎn)生的最大永久應(yīng)變值。脆性材料的抗拉性能脆性材料的抗拉性能 脆性材料的特點是抗壓性能好，抗拉性能差。脆性材料的特點是抗壓性能好，抗拉性能差?？谇恍迯褪褂玫牟牧嫌卸喾N是屬于脆性材料，如銀汞合金、口腔修復使用的材料有多種是屬于脆性材料，如銀汞合金、粘接材料、陶瓷材料、石膏、人造石、包埋材料及等。對粘接材料、陶瓷材料、石膏、人造石、包埋材料及等。對這些材料來說，抗拉強度的大小決定了他們的使用壽命。這些材料來說，抗拉強度的大小決定了他們的使用壽命。萬能材料力學試驗機萬能材料力學試驗機五.回彈性（resilience）和韌性（toughness）回彈性（resilience）：材料抵抗永久變形的能力。使材料達到彈性極限的過程中，增加（或減少）材料單位體積，外力所做的功。WR=e ee ee e2WR:達到彈性極限，外力對單位體 積材料所做的功。MNm/m3(兆焦耳/米3)se：彈性極限應(yīng)力，MN/m2ee：彈性極限應(yīng)變，無量綱 seee韌性（toughness)：材料抵抗斷裂破壞的能力。使材料產(chǎn)生斷裂破壞的全過程中，增加（或減少）材料單位體積，外力所做的功。Wr =s(e)deWr:至斷裂破壞，外力對單位體 積材料所做的功。MNm/m3(兆焦耳/米3)s(e)：應(yīng)力函數(shù)，MN/m2de：應(yīng)變的微分,無量綱 e e壓頭（形狀：球形、正四棱錐、四棱錐）載荷（0.1N 500N）載荷保持時間（5s 30s）硬度測量的要素六.硬度（hardness）硬度（hardness）：用于衡量固體材料軟硬程度的力學性能指標。硬度測量方法硬度測量方法1.壓頭與物體接觸；2.施加載荷；3.保持一定時間；4.取消載荷；5.測量壓痕尺寸，計算硬度。常用硬度性能指標測量方法布氏硬度（Brinell hardness）HB （MPa）洛氏硬度（Rockwell hardness）HR（mm）維氏硬度（Vickers hardness）Hv （MPa）莫氏硬度（Mohs hardness）邵氏硬度（Shore hardness）顯微硬度 （Micro hardness）（載荷1000g以下）維氏硬度（Vickers hardness）努普硬度（Knoop hardness）顯微硬度（Micro hardness）顯微維氏硬度壓痕努普硬度壓痕七.蠕變（creep）蠕變（creep）：在恒力作用下，應(yīng)變隨時間不斷增加的現(xiàn)象。八.斷裂韌性（fracture toughness）斷裂韌性：含有裂紋的構(gòu)件抵抗裂紋失穩(wěn)擴展（從而導致構(gòu)件脆斷）的能力。應(yīng)力強度因子（stress intensity factor）K=Y s a1/2K：應(yīng)力強度因子，MPam1/2Y：常數(shù)a：裂紋尺寸，mm 裂紋從穩(wěn)態(tài)擴展發(fā)展為失穩(wěn)擴展的臨界尺寸時，構(gòu)件的斷裂韌性用Kc表示。Kc值高，說明裂紋失穩(wěn)擴展的臨界尺寸大，構(gòu)件不易被破壞。九.耐磨性能（abrasion resistance）磨耗：物體間表面接觸并作相對運動，造成的表面破壞和體積損失稱為磨耗。幾種典型口腔材料磨耗實驗方法名 稱對磨偶件介 質(zhì)1牙刷法牙刷（特制）水2橡膠板+磨料法橡膠板（特制）螢石粉（CaF2含量大于98%）3豬皮法豬皮水4陶瓷法釉瓷水橡膠板橡膠板+磨料法磨料法磨耗試驗機磨耗試驗機小結(jié)：一.應(yīng)力（stress）二.應(yīng)變（strain）三.應(yīng)力應(yīng)變曲線（stressstrain curve）四.延伸率（percentage elongation）和 壓縮率（percentage compression）五.回彈性（resilience）和韌性（toughness）六.硬度（hardness）七.蠕變（creep）八.斷裂韌性（fracture toughness）九.耐磨性能（abrasion resistance）謝謝姓名：袁慎坡郵箱：辦公地點：科研樓6層6005房間辦公電話：5746