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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:楊喬陵
研究生(外文):Chiao-ling Yang
論文名稱:牙齒矯正線之陽極處理與顯色機制
論文名稱(外文):Anodization of dental arch wires and the coloring mechanisms
指導教授:陳信文陳信文引用關係
指導教授(外文):Sinn-wen Chen
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:化學工程學系
學門:工程學門
學類:化學工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2005
畢業學年度:93
語文別:中文
論文頁數:64
中文關鍵詞:顏色陽極化矯正線氧化層
外文關鍵詞:coloranodizationarchwireoxide
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矯正牙齒為現代人普遍的醫療行為。在過去大多數的努力都是為了讓矯正線透明化,現今不�袗�托架已可用陶瓷材料來取代,於外觀上可達到跟牙齒相似而不易分辨。但對矯正線而言,因為需要彎曲和一力量來推動牙齒,所以其材質都仍舊是以金屬材料為主,無法達到看不見之目的。然而現代人愛炫酷,未必一定要將矯正線透明化,讓矯正線具有五顏六色亦提供了另一項選擇。為了使矯正線能夠顯現各種不同的顏色,採用金屬表面處理最常見的陽極處理。實驗方面,陽極化溫度控制在25℃、定電壓模式,可讓β-Ti合金在硫酸、磷酸、硫酸鈉和磷酸鈉電解液下,其表面顏色跟隨著施加電壓(10V到60V)改變。並對陽極化後之矯正線進行金相分析,且藉由XPS和AES分析表面氧化物組成和厚度。陽極化後之β-Ti和NiTi合金其表面組成為TiO2,且NiTi合金表面幾乎沒有Ni存在。薄膜干涉為氧化物具有顏色的原因。氧化物厚度會隨著施加電壓上升而增厚。陽極化後β-Ti合金表面的氧化物是相當均勻,然而陽極化後NiTi合金表面粗糙卻會增加。由於兩者氧化物均勻性的差異,造成陽極化後之β-Ti合金的顏色會比NiTi合金來得明亮。此外矯正線經由陽極化後,其機械性質跟原來相比亦沒有多大之改變,不會破壞了原來良好的機械性質。
目錄
摘要Ⅰ
目錄Ⅱ
圖目錄Ⅲ
表目錄Ⅳ
第一章、 前言---------------------------------------------------------------------------1
第二章、 文獻回顧
2-1.矯正線的性質--------------------------------------------------------------------3
2-2.生物相容性-----------------------------------------------------------------------5
2-3.陽極處理
2-3-1. Ti陽極處理過程-----------------------------------------------------------6
2-3-2.電壓、電解液溫度、濃度和pH值對Ti合金氧化膜的影響----------7
2-4. 氧化膜組成和結構
2-4 -1.Ti合金之氧化膜組成和結構-------------------------------------------11
2-4-2 .Ni Ti合金之氧化膜組成和結構---------------------------------------13
2-5.氧化膜厚度的量測-------------------------------------------------------------14
2-6.氧化膜顯色原因和薄膜干涉-------------------------------------------------16
第三章、 研究方法
3-1.材料製備和採購----------------------------------------------------------------19
3-2.陽極處理-------------------------------------------------------------------------19
3-3.實驗流程-------------------------------------------------------------------------19
3-4.實驗裝置-------------------------------------------------------------------------20
3-5.試片前處理----------------------------------------------------------------------20
3-6.操作條件-------------------------------------------------------------------------20
3-7.分析方法-------------------------------------------------------------------------20
第四章、 結果和討論
4-1. β-Ti矯正線
4-1-1.酸性水溶液電解液------------------------------------------------------22
4-1-1-1.相同定電壓值下,不同電解液下之不同陽極處理時間-----24
4-1-2.硫酸鈉電解液------------------------------------------------------------26
4-1-3.磷酸鈉電解液不同濃度之比較---------------------------------------28
4-2.NiTi矯正線合金
4-2-1.硫酸鈉電解液------------------------------------------------------------31
4-2-2.硫酸鈉(50g Na2SO4 10H2O)電解液---------------------------------34
4-2-3.相同電解液不同pH值-------------------------------------------------36
4-2-4.不同處理時間------------------------------------------------------------38
4-3. 平板狀NiTi合金在硫酸鈉(Na2SO4)和磷酸鈉(Na3PO4)電解液------39
4-4陽極化後矯正線之XPS分析
4-4-1. β-Ti合金矯正線之XPS分析-----------------------------------------42
4-4-2 .NiTi合金矯正線之XPS分析----------------------------------------44
4-5陽極化後氧化物之厚度分析
4-5-1. β-Ti合金矯正線之AES分析-----------------------------------------46
4-5-2. NiTi合金矯正線之AES分析-----------------------------------------54
4-6矯正線陽極化後之機械性質
4-6-1. β-Ti合金-----------------------------------------------------------------59
第五章、 結論--------------------------------------------------------------------------61
第六章、 參考文獻--------------------------------------------------------------------63
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