切削、研磨材料的种类及性能
（一）切削、研磨工具
切削材料主要分为两大类，一类是切削牙体组织的各类钻针，另一类是切削修复体的各类钻针、磨头、磨轮和磨片。这两类材料加工成的磨具形态不同，但材料组成大部分相似。
1.钨钢钻 口腔使用的车针中，很多是用高速钢制成的，高速钢加入了钨、钼、铬、钒等合金元素，其中钨、钼占10％～20％，铬占4％，钒占1％，他们与碳形成高硬度的碳化物，提高了钢的耐磨性。
钨钢钻的主要成分为碳化钨（WC），它是一种硬质合金。碳化钨磨具是一种性能较好的全钢磨具，碳化钨磨具的切削端是用碳化钨硬质合金采用粉末冶金技术制成的钨系高速钢。为提高其质量，还添加了其他合金，常用钨钢钻的材料组成：碳化钨+钴（WC+Co），碳化钨+碳化钛+钴（WC+TiC+Co），碳化钨+碳化钛+碳化钽+钴（WC+TiC+TaC+Co）等。钨钢钻有慢速和高速用的裂钻、圆钻和倒锥钻，也有各种慢速用的磨头（图4-31）。钨钢钻可以用来切削牙体组织、铸造支架和义齿基托。高速车针有较高的硬度，耐高温，还具有较高的耐腐蚀性，适用于口腔的各种消毒方法，但在消毒液中浸泡时间过长会影响其切削性能。
图4-31 钨钢钻磨头
2.普通钢钻 采用碳素工具钢制成的车针。一般加工成裂钻、圆钻和倒锥钻，切削端的切刃按一定方向排列，既可提高切削效率，又利于碎屑排出，避免刃部淤塞。这类钻针耐磨性差，寿命短，也易腐蚀。不适用于高速切削，可用作电机车针，切削牙体及金属制品。
3.金刚砂钻 金刚砂的成分为碳化硅（SiC），又称为人造金刚石，具有较高的硬度，仅次于金刚石。可与陶瓷粘接剂按一定比例混合，制成不同颗粒大小和不同形态的钻针、磨轮、磨片，或粘接做成砂布、砂纸，有时和刚玉一起制成磨具使用。粘接质量影响其质量和使用寿命，研磨时发热过高或用力过大易折裂。也可以用电镀法将表面活化处理后的金刚砂颗粒沉积在不锈钢车针、盘和头上，便于使用，质量也较好，价格相对也稍高。可以用于切削牙体组织、金属及塑料。钻针的切削端是用粘接剂粘接在钻针柄上的，所以使用时应避免施加弯曲力。磨片较薄，使用时横向力过大易脆裂。
金刚砂磨头是将氧化铝（Al2O3）、碳化硅等物质的粉末状颗粒，用陶瓷粘接剂按一定的比例混合，制成不同粒度、不同硬度的切削研磨工具，有柱状、刀刃状、子弹头状、砂片状等形态（图4-32）。粉末颗粒具有较高的硬度、强度和耐磨性，但冲击强度较差。因此，在切削过程中，颗粒因冲击而脱落，形成新的尖锐外形。通过颗粒的脱落，避免了磨头表面的淤塞，提高了工作效率。用砂石制成的树脂砂片较薄，易脆裂，使用时不要施加过大的横向力。
4.金刚石钻 金刚石为碳（C）的结晶体，为等轴晶系，晶体结构为立方面心格子，这种结构C原子间形成极其牢固的共价键。金刚石具有极高的硬度和良好的热稳定性，非常适用于切割牙体硬组织。金刚石钻针，也称车针（图4-33）一般采用电镀方法把精选的金刚石粉末颗粒，精确且均匀地固定在各种形态的金属针、柄等切削端表面上，制成车针、磨片和磨头。对切削发挥重要作用的是粉末颗粒的锐角角度、粒度分布、电镀后的厚度、层数等因素。由于它不能像一般的磨料颗粒那样可以通过旧颗粒的脱落以及新颗粒的露出，来保持颗粒的外形尖锐，所以钻针表面容易被切削物淤塞。一般只能用于在冷水冲刷的条件下切削牙体硬组织、陶瓷等硬而脆的材料，对于金属和塑料等韧性、塑性较大的材料，易引起表面淤塞，不宜加工。金刚石车针分为低速和高速两种，可用于牙体制备的粗磨与精修，切削端形状有圆柱形、针形、火焰形、倒锥形等。
图4-32 金刚砂钻针及磨头
另外，还有用碳化硼（B4C）、刚玉（Al2O3）制成的磨头等。碳化硼硬度接近金刚石，为有光泽的黑色晶体，采用粘接方法制备成磨具。刚玉硬度次于金刚石，用粘接方法制成磨头、砂柱及水砂纸使用。
图4-33 金刚石钻针
（二）研磨抛光材料
1.研磨砂石
1）石英砂 主要成分为SiO2，除了用于制作砂纸和研磨剂外，还以不同的粒度用于对修复体表面进行喷砂处理。
2）石榴石 一种含有Mg、Fe、Mn、Al等复杂成分的硅酸盐矿石，可制成砂纸、磨具。常用于研磨硬质合金。
3）刚玉 主要成分为Al2O3和Fe2O3。硬度高，筛分出不同粒度的粒子，可制成各种标号的水砂纸，也可制成磨具使用。
4）碳化硼 碳化硼（B4C3）为有光泽的黑色晶体，硬度接近金刚石，可制作成各种形态和规格的磨头，研磨金属和塑料修复体。
5）碳化硅 碳化硅（SiC）俗称金刚砂（图4-34），无色晶体，硬度为莫氏9度，粉状颗粒用于制备各种形态和规格的磨头、砂片、砂纸等，研磨金属和塑料修复体。
图4-34 碳化硅磨头
6）金刚石 碳的结晶体，在已知的物质中，硬度最大，为莫氏10度。金刚石微粒可制成各种切削、研磨工具，是切削牙釉质最有效的材料。(https://www.daowen.com)
2.抛光膏剂
1）氧化铬 氧化铬（Cr2O3）粉末与蜡和硬脂酸铝等混合后制成块状抛光膏（图4-35），呈绿色，俗称抛光绿粉，适用于各种金属材料的抛光。
图4-35 氧化铬抛光膏
2）氧化铁 氧化铁（Fe2O3）俗称红铁粉，一般是将红色的Fe2O3细粉末与蜡和硬脂酸等混合后制成抛光膏，主要用来抛光贵金属。
3）氧化锌 氧化锌粉末与水混合后成糊状，用来抛光塑料。
4）氧化锡 将氧化锡（SnO2）与水、乙醇、甘油混合成糊状，又称油灰粉。用于在口腔内抛光金属、塑料和牙体组织。
5）碳酸钙 颗粒状CaCO3，白色，用沉淀法制备出各种粒度的粉末。碳酸钙与水、甘油混合制成抛光膏，用于抛光牙体组织和修复体。也用作牙膏中的摩擦磨光剂，牙膏也是一种抛光材料。
6）浮石粉 主要成分为SiO2，另含有Al2O3、Fe2O3、Na2O、K2O等成分，为颗粒硬度较低的细磨料，和水、甘油制成糊剂抛光牙体组织、塑料和金属。
7）石英砂 用特别细的石英砂（粒度到200目）和水或甘油混合呈糊状，用于塑料和牙体组织的抛光。
（三）抛光工具
抛光材料一般不能直接使用，要借助一些工具作为载体才能发挥作用。常用的工具有以下几种。
1.抛光布轮 常为白布制成，直径约为10 cm，配合石英砂抛光塑料，也可用于金属粗抛光，也可配合抛光膏或糊剂抛光塑料和金属。抛光材料颗粒较粗时，有一定的切削效应（图4-36）。
图4-36 抛光布伦
2.毡轮 又称绒毛轮，有轮状和锥状等各种大小、规格的制品，可以抛光义齿各个部位，一般配合各类抛光膏使用。
3.毛刷轮 用猪鬃或马鬃制成，有多种规格的毛刷轮，可配合各类抛光材料抛光金属或塑料，也可采用专用小毛刷配合抛光材料抛光牙面或清洁牙面。
4.橡皮轮 把原料混合后在模具内加压而成，有以下两种类型（图4-37）。
图4-37 橡皮砂轮抛光磨头
（1）粗磨橡皮轮：含有碳化硅等研磨材料，用于金属的研磨抛光，使用时易产热。另有一类各种形态的橡皮砂轮磨头，含有研磨材料，质地稍硬，用于口腔内金属修复体、烤瓷和复合树脂的研磨。
（2）细磨橡皮轮：含有碳化硅和氧化锌等，制成各种形态的磨头，配合抛光膏或糊剂金属、烤瓷、复合树脂及牙体组织。