टाइटेनियम सतह उपचार प्रौद्योगिकी

टाइटेनियम हवा में ओ, एच, एन जैसे तत्वों के साथ प्रतिक्रिया करना आसान है और उच्च तापमान पर एम्बेडिंग सामग्री में एसआई, एएल, एमजी जैसे तत्वों को कास्टिंग की सतह पर एक सतह संदूषण परत का निर्माण करता है, जो इसके उत्कृष्ट भौतिक और रासायनिक गुणों को बिगड़ता है, कठोरता को बढ़ाता है, प्लास्टिसिटी और एलिसिटी को कम करता है।

टाइटेनियम में एक घनत्व कम होता है, इसलिए टाइटेनियम तरल की जड़ता कम होती है जब यह बहता है, और पिघले हुए टाइटेनियम की खराब तरलता कम कास्टिंग प्रवाह दर की ओर ले जाती है। कास्टिंग मोल्ड तापमान (300 डिग्री) की तुलना में कास्टिंग तापमान बड़ा है, कूलिंग तेज है, और एक सुरक्षात्मक वातावरण में कास्टिंग की जाती है। यह अपरिहार्य है कि सतह पर छिद्रों और टाइटेनियम कास्टिंग के अंदर छिद्रों जैसे दोष होंगे, जिसका कास्टिंग की गुणवत्ता पर बहुत प्रभाव पड़ता है।

इसलिए, टाइटेनियम कास्टिंग का सतह उपचार अन्य दंत मिश्र धातुओं की तुलना में अधिक महत्वपूर्ण है। टाइटेनियम के अद्वितीय भौतिक और रासायनिक गुणों के कारण, जैसे कि कम तापीय चालकता, सतह कठोरता, कम लोचदार मापांक, उच्च चिपचिपाहट, कम विद्युत चालकता, आसान ऑक्सीकरण, आदि, टाइटेनियम की सतह का इलाज करना बहुत मुश्किल है। पारंपरिक सतह उपचार विधियों का उपयोग करके वांछित प्रभाव प्राप्त करना मुश्किल है। विशेष प्रसंस्करण विधियों और ऑपरेटिंग साधनों का उपयोग किया जाना चाहिए।

कास्टिंग के बाद का सतह उपचार न केवल एक चिकनी और उज्ज्वल सतह प्राप्त करने के लिए है, भोजन और पट्टिका के संचय और आसंजन को कम करने के लिए, रोगी के मौखिक सूक्ष्म विज्ञान के सामान्य संतुलन को बनाए रखें, बल्कि दांत की सुंदरता को भी बढ़ाएं; इससे भी महत्वपूर्ण बात, इन सतह उपचार और संशोधन प्रक्रियाओं के माध्यम से, सतह के गुण और कास्टिंग की उपयुक्तता में सुधार किया जाता है, और डेन्चर के भौतिक और रासायनिक गुणों जैसे कि पहनने के प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध और तनाव थकान प्रतिरोध में सुधार किया जाता है।

I. सतह प्रतिक्रिया परत को हटाना

सतह प्रतिक्रिया परत टाइटेनियम कास्टिंग के भौतिक और रासायनिक गुणों को प्रभावित करने वाला मुख्य कारक है। टाइटेनियम कास्टिंग को पीसने और चमकाने से पहले, सतह संदूषण परत को एक संतोषजनक चमकाने के प्रभाव को प्राप्त करने के लिए पूरी तरह से हटा दिया जाना चाहिए। टाइटेनियम की सतह प्रतिक्रिया परत को सैंडब्लास्टिंग के बाद अचार द्वारा पूरी तरह से हटाया जा सकता है।

1। सैंडब्लास्टिंग: टाइटेनियम कास्टिंग का सैंडब्लास्टिंग उपचार आम तौर पर मोटे ब्लास्टिंग के लिए सफेद कोरंडम का उपयोग करता है। सैंडब्लास्टिंग का दबाव गैर-परिचय वाले धातुओं की तुलना में छोटा होता है, और आमतौर पर 0 से नीचे नियंत्रित होता है। 45mpa। क्योंकि जब इंजेक्शन का दबाव बहुत अधिक होता है, तो रेत के कण तीव्र चिंगारी का उत्पादन करने के लिए टाइटेनियम की सतह को प्रभावित करते हैं, और तापमान में वृद्धि टाइटेनियम की सतह के साथ माध्यमिक प्रदूषण के साथ प्रतिक्रिया कर सकती है, जिससे सतह की गुणवत्ता को प्रभावित किया जा सकता है। समय 15 से 30 सेकंड है, और केवल चिपचिपा रेत, सतह सिंटरिंग परत और कास्टिंग की सतह पर ऑक्साइड परत के हिस्से को हटाया जा सकता है। सतह प्रतिक्रिया परत संरचना के बाकी हिस्सों को रासायनिक अचार द्वारा जल्दी से हटा दिया जाना चाहिए।

2। अचार: अचार जल्दी और पूरी तरह से सतह की प्रतिक्रिया परत को अन्य तत्वों के साथ सतह को दूषित किए बिना हटा सकता है। एचएफ-एचसीएल और एचएफ-एचएनओ 3 अचार समाधान दोनों का उपयोग टाइटेनियम अचार के लिए किया जा सकता है, लेकिन एचएफ-एचसीएल अचार समाधान में एक बड़ी हाइड्रोजन अवशोषण क्षमता होती है, जबकि एचएफ-एचएनओ 3 अचार समाधान में एक छोटी हाइड्रोजन अवशोषण क्षमता होती है। हाइड्रोजन अवशोषण को कम करने के लिए HNO3 की एकाग्रता को नियंत्रित किया जा सकता है, और सतह को उज्ज्वल किया जा सकता है। आम तौर पर, एचएफ की एकाग्रता लगभग 3% से 5% होती है, और HNO3 की एकाग्रता लगभग 15% से 30% होती है।

Ii। कास्टिंग दोषों का उपचार

आंतरिक छिद्र और संकोचन गुहा: आंतरिक दोषों को गर्म आइसोस्टैटिक दबाव द्वारा हटाया जा सकता है, लेकिन यह डेंचर की सटीकता को प्रभावित करेगा। यह एक्स-रे दोष का पता लगाने, छिद्रों को उजागर करने के लिए सतह पीस, और लेजर वेल्डिंग का उपयोग करना सबसे अच्छा है। सतह छिद्र दोषों को सीधे स्थानीय लेजर वेल्डिंग द्वारा मरम्मत की जा सकती है।

Iii। पीसना और पॉलिश करना

1। मैकेनिकल पीस: टाइटेनियम में उच्च रासायनिक प्रतिक्रियाशीलता, कम तापीय चालकता, उच्च चिपचिपाहट, कम यांत्रिक पीस अनुपात है, और अपघर्षक और अपघर्षक के साथ प्रतिक्रिया करना आसान है। साधारण अपघर्षक टाइटेनियम को पीसने और चमकाने के लिए उपयुक्त नहीं हैं। यह अच्छा थर्मल चालकता के साथ सुपरहार्ड अपघर्षक का उपयोग करना सबसे अच्छा है, जैसे कि डायमंड, क्यूबिक बोरॉन नाइट्राइड, आदि। पॉलिशिंग लाइन की गति आम तौर पर 900 ~ 1800 मीटर/मिनट होती है। यह उचित है, अन्यथा, टाइटेनियम की सतह पर बर्न्स और माइक्रोक्रैक को पीसने के लिए प्रवण होता है।

2। अल्ट्रासोनिक पीस: अल्ट्रासोनिक कंपन की कार्रवाई के माध्यम से, पीसने वाले सिर और जमीन की सतह के बीच अपघर्षक कण पीसने और चमकाने के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए जमीन की सतह के साथ सापेक्ष आंदोलन का उत्पादन करते हैं। इसका फायदा यह है कि ग्रूव्स, गड्ढों और संकीर्ण भागों को पीसना आसान हो जाता है जो पारंपरिक रोटरी टूल्स द्वारा जमीन नहीं हो सकते हैं, लेकिन बड़ी कास्टिंग का पीस प्रभाव अभी भी संतोषजनक नहीं है।

3। इलेक्ट्रोलाइटिक मैकेनिकल कम्पोजिट पीस: कंडक्टिव पीस टूल्स का उपयोग करें, पीसने वाले टूल और पीसने की सतह के बीच इलेक्ट्रोलाइट और वोल्टेज लागू करें, और सतह खुरदरापन को कम करें और मैकेनिकल और इलेक्ट्रोकेमिकल पोलिशिंग की संयुक्त कार्रवाई के माध्यम से सतह के चमक में सुधार करें। इलेक्ट्रोलाइट 0 है। 9nacl, वोल्टेज 5V है, और गति 3000rpm/मिनट है। यह विधि केवल सपाट सतहों को पीस सकती है, और जटिल डेंचर कोष्ठक की पीस अभी भी अनुसंधान चरण में है।

4। बैरल पीस: क्रांति और पीस बैरल की क्रांति और रोटेशन द्वारा उत्पन्न केन्द्रापसारक बल का उपयोग बैरल में डेंचर को बनाने के लिए किया जाता है और सतह की खुरदरापन को कम करने के लिए पीसने के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए सापेक्ष घर्षण को घर्षण करते हैं। पीस स्वचालित और कुशल है, लेकिन यह केवल सतह खुरदरापन को कम कर सकता है लेकिन सतह के चमक में सुधार नहीं कर सकता है। पीस सटीकता गरीब है, और इसका उपयोग डेन्चर के ठीक चमकाने से पहले डिब्रेनिंग और रफ पीसने के लिए किया जा सकता है।

5। रासायनिक पॉलिशिंग: रासायनिक पॉलिशिंग रासायनिक मीडिया में धातुओं की ऑक्सीकरण-कटौती प्रतिक्रिया के माध्यम से समतल और चमकाने के उद्देश्य को प्राप्त करना है। इसका फायदा यह है कि रासायनिक पॉलिशिंग का धातु की कठोरता, पॉलिशिंग क्षेत्र और संरचनात्मक आकार से कोई लेना -देना नहीं है। पॉलिशिंग तरल के संपर्क में आने वाले सभी भागों को पॉलिश किया जाता है। किसी विशेष जटिल उपकरण की आवश्यकता नहीं है। इसे संचालित करना आसान है और जटिल टाइटेनियम डेंटर ब्रैकेट को पॉलिश करने के लिए अधिक उपयुक्त है। हालांकि, रासायनिक चमकाने की प्रक्रिया मापदंडों को नियंत्रित करना मुश्किल है, और डेंटर की सटीकता को प्रभावित किए बिना डेंचर पर एक अच्छा पॉलिशिंग प्रभाव होना आवश्यक है। बेहतर टाइटेनियम रासायनिक पॉलिशिंग तरल HF और HNO3 एक निश्चित अनुपात में तैयार किया गया है। एचएफ एक कम करने वाला एजेंट है जो टाइटेनियम धातु को भंग कर सकता है और एक लेवलिंग भूमिका निभा सकता है। एकाग्रता है<10%. HNO3 plays an oxidizing role to prevent excessive dissolution and hydrogen absorption of titanium, and can also produce a brightening effect. Titanium polishing liquid requires high concentration, low temperature and short polishing time (1~2min.).

6। इलेक्ट्रोलाइटिक पॉलिशिंग: जिसे इलेक्ट्रोकेमिकल पॉलिशिंग या एनोडिक विघटन पॉलिशिंग के रूप में भी जाना जाता है। टाइटेनियम की कम विद्युत चालकता और इसके मजबूत ऑक्सीकरण प्रदर्शन के कारण, टाइटेनियम को शायद ही जलीय अम्लीय इलेक्ट्रोलाइट्स जैसे कि एचएफ-एच 3 पीओ 4 और एचएफ-एच 2 एसओ इलेक्ट्रोलाइट्स का उपयोग करके पॉलिश किया जा सकता है। बाहरी वोल्टेज को लागू करने के बाद, टाइटेनियम एनोड को तुरंत ऑक्सीकरण किया जाता है, और एनोड विघटन को बाहर नहीं किया जा सकता है। हालांकि, कम वोल्टेज पर निर्जल क्लोराइड इलेक्ट्रोलाइट के उपयोग का टाइटेनियम पर एक अच्छा चमकाने का प्रभाव पड़ता है, और छोटे परीक्षण के टुकड़ों को दर्पण-पॉलिश किया जा सकता है, लेकिन पूर्ण पॉलिशिंग का उद्देश्य जटिल पुनर्स्थापन के लिए प्राप्त नहीं किया जा सकता है। शायद कैथोड के आकार को बदलने और कैथोड जोड़ने की विधि इस समस्या को हल कर सकती है, जिसे आगे के शोध की आवश्यकता है।

Iv। टाइटेनियम का सतह संशोधन

1। नाइट्राइडिंग: रासायनिक गर्मी उपचार प्रौद्योगिकियां जैसे कि प्लाज्मा नाइट्राइडिंग, मल्टी-आर्क आयन चढ़ाना, आयन आरोपण और लेजर नाइट्राइडिंग का उपयोग टाइटेनियम डेन्चर की सतह पर एक गोल्डन टिन पारगमन परत बनाने के लिए किया जाता है, जिससे टाइटेनियम के पहनने के प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध और थकान प्रतिरोध में सुधार होता है। हालांकि, प्रौद्योगिकी जटिल है और उपकरण महंगा है, और टाइटेनियम डेन्चर के सतह संशोधन के लिए नैदानिक ​​व्यावहारिक अनुप्रयोग प्राप्त करना मुश्किल है।

2। एनोडिक ऑक्सीकरण: टाइटेनियम की एनोडाइजिंग तकनीक अपेक्षाकृत आसान है। कुछ ऑक्सीकरण मीडिया में, लागू वोल्टेज की कार्रवाई के तहत, टाइटेनियम एनोड एक मोटी ऑक्साइड फिल्म बना सकता है, जिससे इसके संक्षारण प्रतिरोध में सुधार होता है, प्रतिरोध और मौसम प्रतिरोध पहनता है। एनोडाइजिंग के लिए इलेक्ट्रोलाइट आमतौर पर H2SO4, H3PO4 और कार्बनिक एसिड जलीय घोल का उपयोग करता है।

3। वायुमंडलीय ऑक्सीकरण: टाइटेनियम उच्च तापमान वाले वातावरण में एक मोटी और मजबूत निर्जल ऑक्साइड फिल्म बना सकता है, जो टाइटेनियम के समग्र जंग और अंतर जंग के लिए प्रभावी है, और विधि अपेक्षाकृत सरल है।

वी। रंग

टाइटेनियम डेन्चर की सुंदरता को बढ़ाने के लिए और प्राकृतिक परिस्थितियों, सतह नाइट्राइडिंग, वायुमंडलीय ऑक्सीकरण और एनोडिक ऑक्सीकरण के तहत निरंतर ऑक्सीकरण के कारण टाइटेनियम डेन्चर के मलिनकिरण को रोकने के लिए सतह को रंगने के लिए उपयोग किया जा सकता है, ताकि सतह एक हल्के पीले या सुनहरे पीले रंग का बनती है, जो टाइटेनियम डेन्चर की सुंदरता में सुधार करती है। एनोडिक ऑक्सीकरण विधि स्वाभाविक रूप से रंग पर प्रकाश पर टाइटेनियम ऑक्साइड फिल्म के हस्तक्षेप प्रभाव का उपयोग करती है, और स्लॉट वोल्टेज को बदलकर टाइटेनियम की सतह पर रंगीन रंग बना सकती है।

Vi। अन्य सतह उपचार

1। सतह रफिंग: टाइटेनियम और फिनिशिंग राल के बीच संबंध प्रदर्शन में सुधार करने के लिए, टाइटेनियम की सतह को अपने संबंध क्षेत्र को बढ़ाने के लिए किसी न किसी तरह से होना चाहिए। सैंडब्लास्टिंग का उपयोग अक्सर नैदानिक ​​अभ्यास में किसी न किसी उपचार के लिए किया जाता है, लेकिन सैंडब्लास्टिंग टाइटेनियम की सतह पर एल्यूमीनियम ऑक्साइड संदूषण का कारण बन सकता है। हम अच्छे मोटे प्रभाव को प्राप्त करने के लिए ऑक्सालिक एसिड नक़्क़ाशी का उपयोग करते हैं। सतह की खुरदरापन (ra) 1.5 0 {{0} {{0} μM तक पहुंच सकता है, 1h के लिए नक़्क़ाशी के बाद, और 2.99 ± 0.57μm 2h के लिए नक़्क़ाशी के बाद, जो कि RA (1.42 ± 0.14μm) से अधिक है, जो कि सैंडब्लास्टिंग है।

2। उच्च तापमान ऑक्सीकरण का विरोध करने के लिए सतह उपचार: उच्च तापमान पर टाइटेनियम के तेजी से ऑक्सीकरण को रोकने के लिए, टाइटेनियम सिलिकॉन यौगिकों और टाइटेनियम एल्यूमीनियम यौगिकों का गठन टाइटेनियम की सतह पर 700 डिग्री से ऊपर के तापमान पर टाइटेनियम के ऑक्सीकरण को रोकने के लिए किया जाता है। यह सतह उपचार टाइटेनियम के उच्च तापमान ऑक्सीकरण के लिए बहुत प्रभावी है। शायद टाइटेनियम की सतह पर इस तरह के यौगिकों को कोटिंग टाइटेनियम और चीनी मिट्टी के बरतन के संबंध के लिए फायदेमंद है, जिसे अभी भी आगे के शोध की आवश्यकता है।