李　健，季凌飞，王思聪，王文豪，蒋毅坚

（北京工业大学激光工程研究院，北京100124）



牙科氧化锆（Y-TZP）陶瓷疏水性表面皮秒激光制备研究

李健，季凌飞，王思聪，王文豪，蒋毅坚

（北京工业大学激光工程研究院，北京100124）

摘要：研究了皮秒激光快速制备牙科氧化锆（Y-TZP）陶瓷疏水性功能表面技术，在Y-TZP陶瓷表面微制造出整齐的周期性微槽阵列，包括直槽阵列和柱状阵列，使Y-TZP陶瓷表面浸润性由本征亲水性（70°）向疏水性转变，且符合Cassie模型。分析研究了激光工艺参数对制备陶瓷表面微槽形貌和尺寸的影响，当激光扫描次数低于15次、功率小于15 W时，可得到光滑、均整的槽型微结构，有效改善了陶瓷表面的疏水性能。

关键词：皮秒激光；Y-TZP陶瓷；表面结构；疏水性

ZrO2陶瓷是一种生物惰性陶瓷材料，具有优良的生物学性能和出色的美学效果，在口腔应用领域备受青睐。20世纪60年代，学者开始注重研究ZrO2作为代表性牙科陶瓷的性能及其开发利用［1-2］。Pittayachawan等报告了LavaTMY-TZP牙科陶瓷的双轴弯曲强度和疲劳性能，实验结果显示，Y-TZP具有较好的硬度（1300 HV）和弯曲强度（100 MPa），能胜任牙科临床应用［3］。但临床观察也发现，因ZrO2表面不含SiO2及其稳定的化学性质，使其与饰面材料不能有效结合，饰面瓷从氧化锆核瓷材料上的剥脱及崩裂成为全瓷修复体失败的主要原因［4］。因此，学者们开始关注氧化锆表面的改性处理。通过对试件断裂界面的力学测试分析，发现ZrO2与树脂的粘结是粘结体系中最薄弱的一环，造成该现象的原因是粘结面的水解作用［5］。……