Modificación de la superficie y tratamiento del color del titanio y aleaciones de titanio
Palabras clave: Tratamiento de la superficie de aleación de titanio, Nitruración, Anodizado, Oxidación atmosférica, Colorear, Rugosidad de la superficie, Chorro de arena, Decapado
1. Nitruración:
Se emplean técnicas de tratamiento térmico con calor, como la nitruración con plasma, el recubrimiento iónico multi-arco, la implantación de iones y la nitruración con láser. Un recubrimiento de TiN de color dorado se forma en la superficie de la prótesis de titanio para mejorar la resistencia al desgaste, la resistencia a la corrosión y la fatiga del titanio. Sin embargo, esta técnica es complicada y costosa. La modificación de la superficie de la prótesis de titanio es difícil de lograr la aplicación clínica.
2. Anodizado de aleación de titanio:
La técnica de anodizado del titanio es relativamente fácil. En algunos medios oxidantes, bajo la acción de la aplicación de voltaje, el ánodo de titanio puede formar una película gruesa de óxido, mejorando así su resistencia a la corrosión, resistencia al desgaste y resistencia a la intemperie. El electrolito de anodización generalmente utiliza H2SO4, H2O4 y una solución acuosa de ácido orgánico.
3. Oxidación atmosférica: el titanio puede formar una película de óxido anhidra espesa y fuerte en un ambiente de alta temperatura, que es eficaz para la corrosión completa y la corrosión por fisuras del titanio. Este método es relativamente simple.
4. colorear
Con el fin de aumentar la estética de las dentaduras de titanio, se evita que las dentaduras de titanio se decoloren en condiciones naturales. Después del tratamiento de nitruración de la superficie, oxidación atmosférica y tratamiento de coloración de la superficie anodizada, la superficie forma un color amarillo amarillento o dorado, que mejora la estética de la prótesis de titanio. El método de anodizado utiliza la interferencia de la luz por la película de óxido de titanio para generar naturalmente el color, y puede formar un color en la superficie del titanio al cambiar el voltaje de la batería.
5. rugosidad de la superficie:
Con el fin de mejorar la adhesión entre el titanio y la resina de revestimiento, es necesario rugear la superficie del titanio para aumentar el área de unión. El desbaste con chorro de arena se usa generalmente en la clínica, pero el chorro de arena puede causar contaminación de alúmina en la superficie de titanio. Utilizamos el grabado con ácido oxálico para lograr una buena rugosidad. La rugosidad de la superficie (Ra) después del grabado durante 1 h puede alcanzar 1.50 ± 0.30 μm, y el grabado de 2 h Ra es 2.99 ± 0.57 μm. La relación de voladura sola se duplica por Ra (1.42 ± 0.14 μm), y la fuerza de unión se incrementa en un 30%.
6: Tratamiento superficial de oxidación a alta temperatura:
Para prevenir la rápida oxidación del titanio a alta temperatura, se forman un compuesto de silicio de titanio y un compuesto de titanio y aluminio sobre la superficie del titanio para evitar la oxidación del titanio a una temperatura de 700 ° C o más. Este tratamiento de superficie es muy efectivo para la oxidación a alta temperatura del titanio. Puede ser ventajoso recubrir estos compuestos sobre la superficie de titanio para facilitar la unión del titanio y la porcelana y se necesita más investigación.
7. Chorro de arena:
El tratamiento de voladura de fundición de titanio generalmente adopta la pulverización gruesa de corindón blanco, y la presión de voladura es menor que la del metal no precioso, generalmente controlado por debajo de 0.45Mpa. En general, el corindón blanco se usa preferiblemente para voladuras de fundición de titanio, y la presión de voladura es menor que la de los metales no preciosos, que generalmente se controla para que sea de 0,45 MPa o menos. Porque, cuando la presión de inyección es demasiado alta, la arena golpea la superficie de titanio para producir una chispa severa, y el aumento de temperatura reaccionará con la superficie de titanio para formar una contaminación secundaria, que afecta la calidad de la superficie. El tiempo es de 15 a 30 segundos, y solo la arena adherida a la superficie de la pieza fundida, la capa superficial y la parte sinterizada y la capa de óxido se pueden eliminar. La estructura de la capa de reacción superficial restante debe eliminarse rápidamente mediante decapado químico.
8. Decapado:
El decapado elimina la capa de reacción de la superficie de forma rápida y completa, y la superficie no contamina otros elementos. Las soluciones de decapado de HF-HCl y HF-HNO3 se pueden usar para el decapado de titanio. Sin embargo, el líquido de decapado de HF-HCl absorbe una gran cantidad de hidrógeno, y el líquido de decapado de HF-HNO3 tiene una pequeña cantidad de absorción de hidrógeno. La concentración de HNO 3 se puede controlar para reducir la absorción de hidrógeno, y la superficie se puede procesar de manera brillante. En general, la concentración de HF es de aproximadamente 3% a 5%, y la concentración de HNO3 es de aproximadamente 15% a 30%.
1. Nitruración:
Se emplean técnicas de tratamiento térmico con calor, como la nitruración con plasma, el recubrimiento iónico multi-arco, la implantación de iones y la nitruración con láser. Un recubrimiento de TiN de color dorado se forma en la superficie de la prótesis de titanio para mejorar la resistencia al desgaste, la resistencia a la corrosión y la fatiga del titanio. Sin embargo, esta técnica es complicada y costosa. La modificación de la superficie de la prótesis de titanio es difícil de lograr la aplicación clínica.
2. Anodizado de aleación de titanio:
La técnica de anodizado del titanio es relativamente fácil. En algunos medios oxidantes, bajo la acción de la aplicación de voltaje, el ánodo de titanio puede formar una película gruesa de óxido, mejorando así su resistencia a la corrosión, resistencia al desgaste y resistencia a la intemperie. El electrolito de anodización generalmente utiliza H2SO4, H2O4 y una solución acuosa de ácido orgánico.
3. Oxidación atmosférica: el titanio puede formar una película de óxido anhidra espesa y fuerte en un ambiente de alta temperatura, que es eficaz para la corrosión completa y la corrosión por fisuras del titanio. Este método es relativamente simple.
4. colorear
Con el fin de aumentar la estética de las dentaduras de titanio, se evita que las dentaduras de titanio se decoloren en condiciones naturales. Después del tratamiento de nitruración de la superficie, oxidación atmosférica y tratamiento de coloración de la superficie anodizada, la superficie forma un color amarillo amarillento o dorado, que mejora la estética de la prótesis de titanio. El método de anodizado utiliza la interferencia de la luz por la película de óxido de titanio para generar naturalmente el color, y puede formar un color en la superficie del titanio al cambiar el voltaje de la batería.
5. rugosidad de la superficie:
Con el fin de mejorar la adhesión entre el titanio y la resina de revestimiento, es necesario rugear la superficie del titanio para aumentar el área de unión. El desbaste con chorro de arena se usa generalmente en la clínica, pero el chorro de arena puede causar contaminación de alúmina en la superficie de titanio. Utilizamos el grabado con ácido oxálico para lograr una buena rugosidad. La rugosidad de la superficie (Ra) después del grabado durante 1 h puede alcanzar 1.50 ± 0.30 μm, y el grabado de 2 h Ra es 2.99 ± 0.57 μm. La relación de voladura sola se duplica por Ra (1.42 ± 0.14 μm), y la fuerza de unión se incrementa en un 30%.
6: Tratamiento superficial de oxidación a alta temperatura:
Para prevenir la rápida oxidación del titanio a alta temperatura, se forman un compuesto de silicio de titanio y un compuesto de titanio y aluminio sobre la superficie del titanio para evitar la oxidación del titanio a una temperatura de 700 ° C o más. Este tratamiento de superficie es muy efectivo para la oxidación a alta temperatura del titanio. Puede ser ventajoso recubrir estos compuestos sobre la superficie de titanio para facilitar la unión del titanio y la porcelana y se necesita más investigación.
7. Chorro de arena:
El tratamiento de voladura de fundición de titanio generalmente adopta la pulverización gruesa de corindón blanco, y la presión de voladura es menor que la del metal no precioso, generalmente controlado por debajo de 0.45Mpa. En general, el corindón blanco se usa preferiblemente para voladuras de fundición de titanio, y la presión de voladura es menor que la de los metales no preciosos, que generalmente se controla para que sea de 0,45 MPa o menos. Porque, cuando la presión de inyección es demasiado alta, la arena golpea la superficie de titanio para producir una chispa severa, y el aumento de temperatura reaccionará con la superficie de titanio para formar una contaminación secundaria, que afecta la calidad de la superficie. El tiempo es de 15 a 30 segundos, y solo la arena adherida a la superficie de la pieza fundida, la capa superficial y la parte sinterizada y la capa de óxido se pueden eliminar. La estructura de la capa de reacción superficial restante debe eliminarse rápidamente mediante decapado químico.
8. Decapado:
El decapado elimina la capa de reacción de la superficie de forma rápida y completa, y la superficie no contamina otros elementos. Las soluciones de decapado de HF-HCl y HF-HNO3 se pueden usar para el decapado de titanio. Sin embargo, el líquido de decapado de HF-HCl absorbe una gran cantidad de hidrógeno, y el líquido de decapado de HF-HNO3 tiene una pequeña cantidad de absorción de hidrógeno. La concentración de HNO 3 se puede controlar para reducir la absorción de hidrógeno, y la superficie se puede procesar de manera brillante. En general, la concentración de HF es de aproximadamente 3% a 5%, y la concentración de HNO3 es de aproximadamente 15% a 30%.
