三、表面处理剂

三、表面处理剂

为了获得良好的粘接，除选用性能良好的粘接剂外，被粘物的表面预处理（surface pretreatment）也非常重要。表面预处理的方法有两类：一类是净化表面，即去除表面不利于粘接的杂质等，另一类是改变表面的物理化学性质。表面预处理的作用主要有三个方面：①除去妨碍粘接的表面污物及疏松层；②提高表面能；③增加表面积。此外，有些表面预处理技术还可以改善被粘物的表面性能。表面处理剂就是通过改善被粘物表面的粘接性能从而使粘接剂和被粘物更好地结合，达到理想的粘接效果所使用的材料的统称。

（一）牙釉质的表面预处理

牙釉质表面有一层表面能较低的釉护膜，有些牙釉质表面附着有污渍，牙石等，这些都会影响粘接效果。因此粘接前需要对牙釉质表面进行预处理，除了机械清洁外，最常用的预处理是用磷酸溶液酸蚀（acid etching）处理。

1.酸蚀牙釉质表面的作用　牙釉质内羟基磷灰石矿物质分布不均匀，酸蚀会造成牙釉质表面不均匀脱矿，形成凹凸不平的蜂窝状表面结构（图3-4）。这种结构不但增加了粘接的表面积，而且能够使粘接剂与牙釉质间形成微机械嵌合作用，产生牢固的结合力。此外，酸蚀后形成的新鲜表面的表面能增大，有利于粘接剂的润湿。

2.牙釉质酸蚀剂的组成　最常用的牙釉质酸蚀剂（acid etchant）是质量分数为37％的磷酸溶液。为减少酸蚀剂的流动性，控制和识别酸蚀面积，大多数的酸蚀剂含有增稠剂和染料，形成有颜色的酸蚀溶胶。

3.牙釉质表面的酸蚀处理　牙釉质表面的酸蚀时间一般为15～30秒。对于儿童正畸治疗粘接托槽时，以20～30秒为宜（近年发现，采用相同酸蚀剂，对恒牙酸蚀15～30秒已足够。故目前推荐恒牙牙釉质酸蚀时间不超过30秒，但对乳牙、新生恒牙和氟斑牙应适当延长酸蚀时间）。氟牙症的酸蚀时间一般为2～3分钟，这是因为患氟牙症的牙齿有较强的抗酸蚀能力。牙釉质酸蚀后应充分冲洗吹干。酸蚀牙釉质不会对牙髓组织产生损害。

（二）牙本质表面预处理

如前所述，牙本质表面有一层不利于粘接的玷污层，妨碍粘接，需要去除。目前去除玷污层的方法是用20％～37％磷酸溶液溶解，或者用酸蚀粘接剂中的酸性单体完全或部分溶解玷污层，图3-5和图3-6分别为酸蚀后的牙本质横截面图和牙本质玷污层结构示意图。

（三）常用口腔修复材料的表面预处理

1.金属　无污染的金属表面，如刚打磨清洗过的金属表面，表面能较高，粘接剂能很好地在其表面润湿。然而，金属表面通常被无机物或有机物所污染，降低了表面能，不利于粘接剂的润湿。而且大多数金属表面容易被氧化，多数氧化膜结构疏松，不易形成牢固的粘接。

常用的金属表面预处理方法有打磨、喷砂、化学蚀刻、电解蚀刻。这些方法的主要作用是粗化金属表面，增加表面积，提高表面能。打磨是临床上最容易实施的方法。常用的化学蚀刻剂：10％氢氟酸，浓硝酸，浓硫酸，1％高锰酸钾和3％硫酸的混合物或者一定比例的盐酸和硝酸的混合物。此外，较高级的金属表面预处理手段是表面改性，它包括表面镀锡和表面形成二氧化硅涂层。表面镀锡是给贵金属表面镀上一薄层锡，使金属表面产生微小结晶或针状物，可增加粘接面积，同时表面氧化锡层和树脂之间还可能产生某种化学结合，形成耐水粘接，从而提高金属表面粘接强度。该方法可通过椅旁设备进行操作。表面形成二氧化硅涂层是在金属表面形成二氧化硅涂层，然后应用硅烷偶联剂，能有效提高粘接剂对金属的粘接强度。

2.陶瓷　陶瓷的表面预处理方法有两类，一是表面粗糙化，二是表面改性。表面粗糙化的常用方法有打磨、喷砂及氢氟酸蚀刻，其中打磨、喷砂对所有的陶瓷都有效，氢氟酸蚀刻对硅酸盐类陶瓷有效。氢氟酸能与硅酸盐陶瓷中的二氧化硅反应而溶解二氧化硅：4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O

由于陶瓷结构中的晶相和玻璃相耐酸蚀能力不同，玻璃相更容易被酸蚀，所以硅酸盐类陶瓷经氢氟酸酸蚀后，表面形成凹凸不平的蜂窝状结构。通常用4％～5％的氢氟酸蚀刻硅酸盐类陶瓷4～5分钟，或者用9％的氢氟酸蚀刻1分钟（图3-7）。

以氧化铝或氧化锆为主要成分的陶瓷能耐受氢氟酸的作用，几乎不被酸蚀，氢氟酸酸蚀效果不佳。表面改性有二氧化硅涂层技术，该技术可以改善氧化铝和氧化锆陶瓷表面的粘接性能。可用化学方法在氧化铝陶瓷和氧化锆陶瓷表面黏附一层二氧化硅，从而提高硅酸盐含量，以便发挥硅烷偶联剂的化学结合作用，提高粘接强度。

3.塑料　通常采用机械打磨和溶剂溶胀法进行处理。聚甲基丙烯酸甲酯塑料可用牙托水（甲基丙烯酸甲酯）或氯仿进行溶胀。