Рассматриваемые вопросы

Химическое осаждение паров

Алмазное покрытие стоматологических инструментов

Ограничения и проблемы   Связанный с покрытием Diamond Стоматологические инструменты

Альтернативные методы покрытия

Преимущества CVD

Недостатки сердечно-сосудистых заболеваний

Новые концепции - высокая частота сердечно-сосудистых заболеваний

Методы по повышению покрытие / подложка Склеивание

Химическое осаждение паров

Химическое осаждение из паровой фазы (CVD) является хорошо зарекомендовавшая себя технология для нанесения покрытий широкий ассортимент металлических режущих инструментов, в том числе дрели, ножовки, ленточные пилы, бритвенных лезвий и вставками. В некоторых случаях, сердечно-сосудистых заболеваний может увеличить жизнь режущего инструмента на целых 20 раз жизнь без покрытия инструмента. Кроме того резки эффективности, скорости резания и качество резки заготовки, значительно улучшена инженерии поверхности. Технология может быть использована для нанесения различных покрытий, таких как TiN, TiAlN, многослойные, градуированных покрытий и роман нового нанокомпозитных покрытий для широкого спектра приложений. И все же в одном районе было мало работы сердечно-сосудистых заболеваний осуществляется - поверхностной обработки биомедицинских имплантатов и стоматологических инструментов, таких как боров, ортодонтические плоскогубцы и пинцет, каждый из которых может принести пользу с точки зрения качества, безопасности и стоимости с применением сердечно-сосудистых заболеваний покрытия.

Алмазное покрытие стоматологических инструментов

С алмазным покрытием стоматологические боры обычно используются на пациентах, а также в стоматологических лабораторий. Стоматологические боры используются для нескольких целей, включая подготовку зубов и полости, во многих случаях, подготовка зубов для себя корону и мосты и частичные зубные протезы. Стоматологические боры являются также широко используется в зуботехнической лаборатории для резки, сверления, шлифования, отделки и полировки различных видов материалов, таких как зубные протезы и металлические каркасы.

Боры изготавливаются путем установления жестких алмазных частиц на поверхности подложки использованием связующего материала матрицы. Стоматологические боры в настоящее время указанный размер бора головы и длины вала. Существует нет спецификации для шлифования поверхности. В случае с алмазным покрытием боров, в частности, нет никакой стандартизации зернистостью или качества алмазных частиц используются. Средний размер зернистости алмазных частиц может варьироваться в широких пределах от 50-300μm.

Ограничения и проблемы   Связанный с покрытием Diamond Стоматологические инструменты

Есть определенные проблемы с долгосрочным качества и эффективности стоматологических инструментов и боров, в частности. Например, частицы на некоторые стоматологические инструменты стираться довольно быстро, что делает инструмент неэффективным уже через короткое время в эксплуатации. С алмазным покрытием стоматологические боры, резки и обрезки эффективность снижается из-за повторяющихся стерилизации, дезинфекции и очистки, процессы, которые используют повышенных температурах и кислых средах. Один важный вывод был открытием коррозионного воздействия на углеродистую сталь боров из фосфорной кислоты основан моющий раствор, который регулярно используется в данный момент. В другом случае, в трех случаях из карбида вольфрама бора отделение, одно из которых привело к пациенту глотания разделенных бора головы, были описаны. Этот поток глав бора отделения от голени был связан с холодной стерилизации раствор, используемый для дезинфекции.

Покрытие частиц из стоматологических боров также присутствует опасность для здоровья, если они приходят от бора в полости рта пациента - например, есть потенциальный выброс Ni ^{2 +} ионов из металлического связующего алмазным покрытием стоматологических боров в тело, которое могло бы быть токсичными для пациента. Этот аспект не только представляет опасность для дыхательной системы пациента, стоматолог и медсестра, но и вызывает загрязнение керамики при лабораторией изготовления стоматологических реставраций.

Аль альтернативных методов покрытия

Из-за этих ограничений, описанных выше, существует растущий спрос на более высокое качество, длительный и более экономичный стоматологических инструментов. Привлекательным способом питания для этого спроса и преодоления загрязнения / вопросы здоровья является использование технологии обработки поверхностей. Некоторые методы могут быть использованы для нанесения покрытий, в том числе распыления, испарения, ионной имплантации и плазменного помощь химического осаждения паров (CVD), рисунок 1.

Каждый метод имеет свои преимущества и недостатки. Например, ионной имплантации могут дать очень твердые поверхности без изменения размеров инструмент, но это прямой видимости технику, что делает ее трудно использовать при лечении сложной формы такого инструмента, как зубной бора. Для других приложений, таких как лечение кремниевых чипов на Fiat субстратов, ионная имплантация не имеет себе равных для введения контролируемое количество примесей, таких как фосфор, бор и мышьяк.

Преимущества CVD

Тем не менее, сердечно-сосудистых заболеваний, вероятно, будет будущего выбора для покрытия поверхности зубных боров. Главное преимущество ССЗ по сравнению с другими инженерии поверхности является ее способность пальто, равномерно, сложных компонентов, таких как стоматологические боры, стоматологические буры, плоскогубцы и пинцет. Кроме того, можно применять сплошные слои покрытий на подложку материала, и таким образом сделать инструмент служит дольше. Еще одним преимуществом является то, что CVD покрытия могут быть применены в экономическом и в больших масштабах с минимальными затратами на оборудование, используемое.

Недостатки сердечно-сосудистых заболеваний

Одним из недостатков сердечно-сосудистых заболеваний, что он часто использует прекурсоров, которые могут представлять опасность для здоровья, являются экологически вредные и легковоспламеняющиеся. Для нанесения покрытий алмаз, процесс CVD включает разложение газов химических предшественников, как правило, метана и водорода, которые активизируются и пройти газовых реакций. Затем они транспортируются через конвективного и диффузионного потока механизмы для подложки. Оказавшись там, гетерогенных газа / поверхностные процессы приводят к зарождения и роста алмазной пленки, если будут созданы благоприятные условия. Благодаря оптимизации условий осаждения, поверхностные свойства покрытия могут быть адаптированы в соответствии с приложением.

Фундаментальная проблема синтеза алмаза обусловлена ​​аллотропных природе углерода. В обычных условиях графит, а не алмаз, является термодинамически стабильным кристаллической фазы углерода. Так что главным требованием в алмазе сердечно-сосудистых заболеваний является месторождение угля с облигациями sp3 и одновременно подавляет образование графитовых облигаций sp2. Это делается путем создания высокой концентрации углерода nondiamond травители таких как атомарного водорода. Как правило, эти условия достигаются путем смешения большого количества водорода в технологический газ и, активируя газа либо термически или с помощью плазмы.

В общем, адгезии покрытий, таких как алмаз, градуированных покрытия, многослойные и нанокомпозитов, применяемые процессы, включая сердечно-сосудистых заболеваний, ионно помощью осаждения и плазмы CVD на сложных поверхностях довольно бедные. Возможные способы улучшения покрытие / подложка адгезии включают истирание подложки с различными порошками, подложки смещения, импульсных смещения и использования прослойки материалов.

Новые концепции - высокая частота сердечно-сосудистых заболеваний

Использование измененных высокая частота сердечно-сосудистых заболеваний (HFCVD) рисунок 2, включающий горячей нити сердечно-сосудистых заболеваний системы водяного охлаждения из нержавеющей стали судно с контролируемой расхода газа, система позволяет независимым смещения, которые должны применяться между подложкой и нити. Нить состоит из плоской проволоки тантала спиральный диаметром 0,5 мм для активации реакционной смеси. Процесс может быть адаптирована для удовлетворения осаждение тонкопленочных покрытий на несколько видов стоматологических боров, таких как карбид вольфрама, алмазным покрытием, и боров из нержавеющей стали.

HFCVD могут быть использованы для изготовления новых боров алмаз, применяя непрерывного покрытия на режущие кромки. Технология устраняет необходимость использования связующего материала, присутствующего в обычных боров алмаза. В результате он имеет потенциал для решения проблем с заражением тканей полости рта (и последующих инфекций), повышение эффективности резки и увеличения срока службы инструмента.

Методы по повышению покрытие / подложка Бонд ING

Покрытие / подложка адгезия может быть улучшена путем проведения нескольких предварительной обработки подложки. Среди этих методов лечения является шероховатой поверхности подложки с использованием различных порошковых смесей, таких как алмаз, окись алюминия и карбид кремния. Недавнее исследование показало, что контролируемые шероховатой поверхности подложки может увеличить плотность алмаза зарождения материала покрытия.

Субстрат смещения другой предварительной обработки поверхностей методом, который может быть использован. Торможение является гораздо более управляемой техники, чем к истиранию и она может также повысить плотность нуклеации алмаза на различных подложках. Именно на месте метод, в котором подложка положительную или отрицательную предвзятым по отношению к нити. Во время смещения тлеющего разряда генерируется и подложка подвергается воздействию плазмы в течение до 30 минут. Подложки бомбардировке ионами, создавая места зарождения для последующего осаждения алмаза. Этот процесс, как полагают, наносят сравнительно незначительные повреждения подложки по сравнению с обычными процедурами полировки. Метод особенно привлекателен для приложений, требующих контролируемые и воспроизводимые поверхности сайты для зарождения и роста.

Первичный автор: Хусам Раджаба, Назар Али, Хтет Сейн, Роберт Черри и Ахмед Вакар

Источник: Материалы Мира, вып. 8, стр. 17-19, 2000.

За дополнительной информацией о Всемирном Материалы пожалуйста, посетите Институт материаловедения