Θέματα που καλύπτονται

Χημική Εναπόθεση ατμού

Diamond Επικαλυμμένο Οδοντιατρική Εργαλεία

Περιορισμοί και Προβλήματα   Συνεργαζόμενος με Διαμάντι επίστρωση Οδοντιατρική Εργαλεία

Εναλλακτικές τεχνικές επικάλυψης

Πλεονεκτήματα της καρδιαγγειακής νόσου

Μειονεκτήματα της καρδιαγγειακής νόσου

Νέες Έννοιες - Υψηλή CVD συχνότητας

Μέθοδοι για την ενίσχυση της Επίστρωση / Συγκόλληση Υποστρώματος

Χημική Εναπόθεση ατμού

Χημική εναπόθεση ατμών (CVD) είναι μια καθιερωμένη τεχνολογία για την επικάλυψη με ένα ευρύ φάσμα εργαλείων κοπής μετάλλων, συμπεριλαμβανομένων και των ασκήσεων, hacksaws, πριονοκορδελών, ξυραφάκια και ένθετα. Σε ορισμένες περιπτώσεις, CVD μπορεί να αυξήσει τη διάρκεια ζωής του ένα εργαλείο κοπής μέχρι και 20 φορές τη ζωή του χωρίς επικάλυψη εργαλείο. Επιπλέον, η απόδοση κοπής, ταχύτητες και η ποιότητα της κοπής του τεμαχίου εργασίας περικόπτουν βελτιωθεί σημαντικά με μηχανική των επιφανειών. Η τεχνολογία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να καταθέσει μια ευρεία ποικιλία των επιχρισμάτων, όπως κασσίτερος, TiAlN, πολυστρωματικών, κλιμακωτές επιστρώσεις και μυθιστόρημα νέων επιχρισμάτων νανοσύνθετων, για ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών. Ωστόσο, σε έναν τομέα έχει σημειωθεί ελάχιστη εργασία CVD πραγματοποιηθεί - την επεξεργασία της επιφάνειας των βιοϊατρικά εμφυτεύματα και οδοντιατρικά εργαλεία, όπως φρέζες, ορθοδοντική πένσες και λαβίδες, τα οποία μπορούν να επωφεληθούν από την άποψη της ποιότητας, ασφάλειας και κόστους από την εφαρμογή ενός καρδιαγγειακής νόσου επίστρωση.

Diamond Επικαλυμμένο Οδοντιατρική Εργαλεία

Υμένιο οδοντιατρική burs είναι διαμάντι που χρησιμοποιείται ευρέως σε ασθενείς, καθώς και σε οδοντοτεχνικά εργαστήρια. burs Τα οδοντικά χρησιμοποιούνται για διάφορους σκοπούς, συμπεριλαμβανομένης της προετοιμασίας των δοντιών κοιλότητες και, σε πολλές περιπτώσεις, η προετοιμασία των δοντιών τους για στέμμα και λοιπά έργα γεφυροποιίας και μερικές οδοντοστοιχίες. burs Τα οδοντικά επίσης χρησιμοποιήθηκαν εκτενώς για τη οδοντοτεχνικό εργαστήριο για την κοπή, διάτρηση, λείανση, κοπή και λείανση των διαφόρων τύπων υλικών, όπως οδοντοστοιχίες και τα πλαίσια μετάλλων.

burs Οι πραγματοποιούνται από τον καθορισμό σκληρά μόρια διαμαντιών σε μία επιφάνεια υπόστρωμα χρησιμοποιώντας ένα συνδετικό υλικό μητρών. burs Τα οδοντικά σήμερα καθορίζονται από τις διαστάσεις του κεφαλιού γλυφάνου και το μήκος του άξονα. Δεν υπάρχει καμία προδιαγραφή για την αλεστική επιφάνεια. Στην περίπτωση του διαμαντιού επικαλυμμένα φρέζες, ιδίως, δεν υπάρχει τυποποίηση της χαλίκι μέγεθος ή την ποιότητα των διαμαντιών σωματιδίων που χρησιμοποιείται. Το μέσο μέγεθος των σωματιδίων άμμος διαμάντι μπορεί να διαφέρει σημαντικά από 50-300μm.

Περιορισμοί και Προβλήματα   Συνεργαζόμενος με Διαμάντι επίστρωση Οδοντιατρική Εργαλεία

Υπάρχουν ορισμένα προβλήματα με τη μακροπρόθεσμη ποιότητα και την αποτελεσματικότητα των οδοντιατρικών εργαλείων, και burs ειδικότερα. Για παράδειγμα, τα σωματίδια σε κάποια οδοντιατρικά εργαλεία φορούν μακριά αρκετά γρήγορα, καθιστώντας τα αναποτελεσματικά εργαλεία μετά από σύντομο χρονικό διάστημα σε λειτουργία. Με το διαμάντι με επικάλυψη οδοντιατρική φρεζών, ο τεμαχισμός και η κοπή της αποτελεσματικότητας μειώνεται λόγω επανειλημμένων αποστείρωσης, απολύμανσης και καθαρισμού, τις διεργασίες που απασχολούν αυξημένες θερμοκρασίες και όξινο περιβάλλον. Ένα σημαντικό εύρημα ήταν η ανακάλυψη της διαβρωτικής δράσης για φρέζες χάλυβα, άνθρακα μιας φωσφορικού οξέος με βάση τη λύση καθαρισμού, το οποίο ήταν σε χρήση ρουτίνας στο χρόνο. Σε μια άλλη περίπτωση, τρεις περιπτώσεις του βολφραμίου χωρισμού bur καρβιδίου, ένα εκ των οποίων είχε ως αποτέλεσμα ο ασθενής κατάποση της διαχωρισμένης κεφάλι διαρρήξεων, έχουν περιγραφεί. Αυτή η έξαρση των αρχηγών γλυφάνου χωρίζει από το στέλεχος του συνδέθηκε με ένα κρύο διάλυμα αποστείρωσης που χρησιμοποιούνται για την απολύμανση.

Επίστρωση σωματιδίων από οδοντιατρικές burs παρουσιάσει επίσης κίνδυνο για την υγεία θα πρέπει να προέρχονται από την φρέζα σε ασθενούς στόμα του - για παράδειγμα, υπάρχει μια ενδεχόμενη απελευθέρωση του Ni ^{2 +} ιόντα από το μεταλλικό συνδετικό υλικό του διαμαντιού επικαλυμμένα οδοντιατρική burs στο σώμα, το οποίο θα μπορούσε ενδεχομένως να είναι τοξικά για τον ασθενή. Αυτή η πτυχή δεν είναι μόνο προϊόν ενέχει κίνδυνο για το αναπνευστικό σύστημα του ασθενούς, ο οδοντίατρος και η νοσοκόμα, αλλά και στις αιτίες μόλυνσης του κεραμικού κατά τη διάρκεια της κατασκευής εργαστήριο οδοντικών αποκαταστάσεων.

Αλ ternative Επίστρωση Τεχνικές

Λόγω αυτών των περιορισμών που περιγράφονται πιο πάνω, υπάρχει μια αυξανόμενη ζήτηση για καλύτερη ποιότητα, μακροχρόνια και πιο οικονομικά οδοντιατρικά εργαλεία. Ένα ελκυστικό τρόπο τροφοδοσίας για αυτή τη ζήτηση και την υπέρβαση μόλυνση / θέματα υγείας που είναι να χρησιμοποιηθεί μια τεχνολογία επεξεργασίας επιφανειών. Διάφορες μέθοδοι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την επικάλυψη, συμπεριλαμβανομένων ψεκασμού, εξάτμιση, Εμφύτευση ιόντων και το πλάσμα με τη βοήθεια για χημική εναπόθεση ατμών (CVD), αριθμός 1.

Κάθε μέθοδος έχει τα μειονεκτήματά του πλεονεκτήματα και. Για παράδειγμα, η εμφύτευση ιόντων μπορεί να δώσει πολύ σκληρές επιφάνειες χωρίς αλλαγή των διαστάσεων του εργαλείου, αλλά είναι μια οπτική επαφή τεχνική-, γεγονός που καθιστά δύσκολο να χρησιμοποιηθούν κατά την επεξεργασία ένα πολύπλοκο σχήμα εργαλείο όπως μια οδοντιατρική φρέζα. Για άλλες εφαρμογές, όπως η θεραπεία τσιπ πυριτίου σε υποστρώματα Fiat, η εμφύτευση ιόντων ασυναγώνιστη για τον ελεγχόμενο ποσά των προσμίξεων όπως ο φώσφορος, το βόριο και το αρσενικό.

Πλεονεκτήματα της καρδιαγγειακής νόσου

Ωστόσο, CVD είναι πιθανό να είναι η μελλοντική επιλογή για την επίστρωση της επιφάνειας των οδοντικών φρέζες. Το σημαντικότερο πλεονέκτημα της καρδιαγγειακής νόσου κατά τη διάρκεια των άλλων τεχνικών μηχανικής επιφάνεια είναι η ικανότητά του να ντύσει, ενιαία, σύνθετη συστατικά όπως οδοντιατρική φρέζες, οδοντιατρικά τρυπάνια, πένσες και λαβίδα. Επιπλέον, είναι δυνατό να εφαρμοστεί η συνεχής στρώματα των επιχρισμάτων πάνω στο υλικό υπόστρωμα, και έτσι να κάνουν το εργαλείο να διαρκέσει περισσότερο. Ένα άλλο όφελος είναι ότι CVD επιστρώσεις μπορούν να εφαρμοστούν οικονομικά και σε ευρεία κλίμακα με το ελάχιστο κόστος για τον εξοπλισμό που χρησιμοποιείται το.

Μειονεκτήματα της καρδιαγγειακής νόσου

Ένα μειονέκτημα της καρδιαγγειακής νόσου είναι ότι χρησιμοποιεί συχνά τις πρόδρομες ουσίες που μπορούν να θέσουν σε κίνδυνο την υγεία, είναι εχθρικό για το περιβάλλον και εύφλεκτα. Για την απόθεση των επικαλύψεων διαμαντιών, η διαδικασία περιλαμβάνει CVD αποσύνθεσης των προδρόμων αερίων χημικών, συνήθως μεθάνιο και υδρογόνο, τα οποία ενεργοποιούνται και υφίστανται αερίων αντιδράσεις. Στη συνέχεια μεταφέρονται μέσω συναγωγής και διάχυτη μηχανισμούς ροή προς το υπόστρωμα. Αφού εκεί, ετερογενής αερίου / Διεργασίες στην επιφάνεια της να οδηγήσουν σε πυρήνωση και την ανάπτυξη μιας ταινίας διαμάντι αν οι συνθήκες είναι ευνοϊκές. Με τη βελτιστοποίηση των όρων εναπόθεση, τις ιδιότητες της επιφάνειας της επικάλυψης μπορεί να προσαρμοστεί ώστε να ταιριάζει εφαρμογή.

Το θεμελιώδες πρόβλημα της σύνθεσης διαμάντι προκαλείται από την αλλοτροπικός φύση του άνθρακα. Υπό κανονικές συνθήκες δεν γραφίτης, διαμάντι, είναι το θερμοδυναμικά σταθερή κρυσταλλική φάση του άνθρακα. Έτσι, η κύρια απαίτηση στην διαμαντιών καρδιαγγειακή νόσο είναι η κατάθεση του άνθρακα με SP3 ομόλογα και ταυτόχρονα εμποδίζουν το σχηματισμό γραφιτικό sp2 ομολόγων. Αυτό γίνεται με την ίδρυση υψηλές συγκεντρώσεις διοξειδίου του άνθρακα etchants nondiamond όπως το ατομικό υδρογόνο. Συνήθως, οι συνθήκες είναι αυτές επιτυγχάνεται με admixing μεγάλες ποσότητες υδρογόνου για το φυσικό αέριο διαδικασία και με την ενεργοποίηση του φυσικού αερίου είτε θερμικά ή χρησιμοποιώντας ένα πλάσμα.

Σε γενικές γραμμές, η πρόσφυση των επιχρισμάτων, όπως το διαμάντι, βαθμολογούνται επιχρισμάτων, πολυστρωματικών και νανοσύνθετων, που εφαρμόζεται από επεξεργασία, συμπεριλαμβανομένης της καρδιαγγειακής νόσου, υποβοηθούμενη από ιόντα εναπόθεση και πλάσματος CVD σε πολύπλοκες επιφάνειες είναι μάλλον φτωχές. Πιθανές μεθόδους βελτίωσης επιχρίσματος / πρόσφυσης υπόστρωμα περιλαμβάνει τριβή του υποστρώματος με διάφορες σκόνες, υπόστρωμα πόλωσης, παλμικές πόλωσης και τη χρήση υλικών παρεμβαλλόμενο φύλλο.

Νέες Έννοιες - Υψηλή CVD συχνότητας

Χρησιμοποιώντας ένα τροποποιημένο υψηλή συχνότητα CVD (HFCVD) σχήμα 2, που ενσωματώνουν μια καυτή νήματος καρδιαγγειακής νόσου του συστήματος σε ένα υδρόψυκτο ανοξείδωτου χάλυβα δοχείο με ελεγχόμενη παροχή αερίου, το σύστημα επιτρέπει σε ανεξάρτητους προκατάληψη που πρέπει να εφαρμόζονται μεταξύ του υποστρώματος και πυρακτώσεως. Το νήμα αποτελείται από επίπεδες κουλουριασμένο σύρμα τανταλίου, διαμέτρου 0,5 χιλιοστών για να ενεργοποιήσετε το μείγμα αντίδρασης. Η διαδικασία μπορεί να προσαρμοστεί ώστε να ληφθεί μέριμνα για την εναπόθεση των λεπτών επιχρίσματα μεμβρανών από διάφορους τύπους οδοντιατρικών burs όπως καρβιδίου βολφραμίου, διαμάντι με επικάλυψη, και ανοξείδωτο ατσάλι burs.

HFCVD μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή νέων burs διαμάντι με την εφαρμογή της συνεχούς επίστρωσης με κοφτερές ακμές. Η τεχνολογία εξαλείφει την ανάγκη χρήσης συνδετικό παρουσιάσει υλικό σε συμβατικά burs διαμάντι. Ως αποτέλεσμα έχει δυνατότητες για την επίλυση προβλημάτων με τη μόλυνση των ιστών του στόματος (και τις μεταγενέστερες μολύνσεις), βελτιώνοντας την απόδοση κοπής και την αύξηση της ζωής του εργαλείου.

Μέθοδοι για την ενίσχυση της Επίστρωση / Μποντ Υπόστρωμα σης

Επίστρωση / πρόσφυση υπόστρωμα μπορεί να ενισχυθεί με την υλοποίηση πολλών προ-θεραπείες του υποστρώματος. Ανάμεσα σε αυτές τις θεραπείες είναι η τραχύτητα της επιφάνειας του υποστρώματος με τη χρήση διαφόρων μειγμάτων σε σκόνη, όπως διαμάντι, αλουμίνας, και καρβίδιο του πυριτίου. Μια πρόσφατη μελέτη έδειξε ότι η ελεγχόμενη τραχύτητα της επιφάνειας του υποστρώματος μπορεί να αυξήσει την πυκνότητα φύτρων διαμάντι του υλικού επικάλυψης.

Υποστρώματος πόλωση είναι μια άλλη επιφάνεια θεραπεία μέθοδος προ που μπορούν να χρησιμοποιηθούν. Πόλωση είναι πολύ πιο ελεγχόμενη τεχνική από τριβή και μπορεί επίσης να ενισχύσει διαμάντι πυκνότητας πυρήνωσης σε διάφορα υποστρώματα. Πρόκειται για ένα in-situ μέθοδο με την οποία το υπόστρωμα είναι είτε αρνητικά είτε θετικά προκατειλημμένη όσον αφορά το νήμα. Κατά τη διάρκεια της πόλωσης στην απαλλαγή λάμψη δημιουργείται και το υπόστρωμα είναι εκτεθειμένος σε ένα πλάσμα για διάστημα έως και 30 λεπτά. Το υπόστρωμα είναι βομβαρδιζόμαστε με ιόντα, δημιουργώντας χώρους φύτρων για τις επόμενες εναπόθεση διαμάντι. Η διαδικασία αυτή πιστεύεται ότι προκαλούν σχετικά μικρές υλικές ζημιές στο υπόστρωμα σε σύγκριση με τις συμβατικές διαδικασίες στίλβωση. Η μέθοδος είναι ιδιαίτερα ελκυστική για εφαρμογές που απαιτούν ελεγχόμενη και αναπαραγώγιμη χώρων επιφάνειας για πυρήνωση και την ανάπτυξη.

Πρωτοβάθμια συντάκτης: Hussam Rajab, Nasar Ali, Htet Sein, Robert Cherry και Waqar Ahmed

Πηγή: Υλικά World, vol. 8, σελ. 17-19, 2000.

Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με Υλικών Παγκόσμια επισκεφθείτε Το Ινστιτούτο Υλικών