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随着口腔学的发展,越来越多的牙科金属被开发出来,应用于临床实践。然而对于金属材料,在口腔这一复杂的环境中,特别是含氟产品的使用,使得口腔中的腐蚀环境更加复杂,金属存在缝隙腐蚀或摩擦腐蚀以及疲劳腐蚀破裂等问题造成金属机械性能下降,腐蚀离子危害人体。因此提高牙科金属的腐蚀性能、改善表面性能具有重要意义。316L不锈钢作为常用的口腔金属材料,其耐蚀性能好坏在很大程度上影响人体健康。论文首先综述了医用316L不锈钢腐蚀与防护的研究进展,在此基础上研究了316L不锈钢在含氟口腔液中的腐蚀性能,并通过溶胶-凝胶法以及电沉积法在316L不锈钢表面制备ZrO2薄膜,得到的主要结论如下: 采用SEM、失重实验、TG/DSC、极化曲线以及交流阻抗等测试技术进行了含氟口腔液中316L不锈钢耐蚀性能测试。研究发现,在研究范围内,当氟离子浓度为0.1mol/L时,在NaCl含量为0.15mol/L,pH为3,溶液温度为57℃时,316L不锈钢的自腐蚀电流值20.89μA/cm2,自腐蚀电阻值2816Ω,年平均腐蚀速率为0.103g/(cm2a),腐蚀较严重。且316L不锈钢的腐蚀性能随氟离子浓度的增大先增大后减小,随NaCl含量的增加,pH值的降低以及溶液温度的升高而增大。 为了降低316L不锈钢在含氟口腔液中使用过程的腐蚀速度,利用溶胶-凝胶法在表面制备ZrO2涂层。研究发现,实验中最佳工艺条件为:经1000#砂纸打磨、无水乙醇为溶剂、Zr4+为0.2mol/L制备的凝胶,450℃下烧结。此时,涂层的自腐蚀电流值仅为0.110μA/cm2,腐蚀电阻值为6.318×105Ω,年损失量只有0.0365g/(cm2·a)。耐蚀性能得到提高。但是涂层开裂较严重,且涂层与基体结合力较小。 为降低ZrO2涂层的开裂,提高结合力,采用电沉积法制备ZrO2涂层。最佳工艺为:-1.6V的沉积电压值,Zr4+含量为0.0625mol/L,添加剂为聚乙二醇,沉积温度为25℃。此时,自腐蚀电流值仅为0.0517μA/cm2,腐蚀电阻值为3.882×106Ω,年损失量只有0.00675g/(cm2·a)。比溶胶-凝胶法制备的涂层的耐蚀性能有所提高,且涂层表面开裂现象较少,结合力提高。