烤瓷牙无氰镀金技术及其应用

摘要：FJY系列无氰镀金技术不仅消除了传统有氰镀金工艺存在的安全隐患，克服了当前无氰镀金工艺需要高温操作、镀液不稳定等缺点，而且可以在（-10～45）℃的温度范围内快速电沉积全光亮纯金镀层。利用该技术对烤瓷牙裸露金属的进行无氰镀金，能显著提高贱金属齿科材料的生物相容性。该技术已在齿科临床修复中得到广泛应用。

关键词：无氰镀金；贱金属，烤瓷牙；齿科材料

1 前言

近年来，钴－铬合金、镍－铬合金、钛合金等作为齿科骨架材料在现代口腔修复中占有越来越重要的地位。由于其具有机械强度高、价格便宜等特点，在很多场合有替代金合金等贵金属齿科材料的趋势。但是，在口腔唾液的作用下，骨架材料中的贱金属（镍、钴、铬）会发生腐蚀，其腐蚀产物对人体有一定的危害性，镶牙后出现的龈缘返青、粘膜红肿等不良反应多与此有关。现代口腔医学研究结果表明，用电沉积的办法，在与人体相接触的金属表面上沉积一层纯金镀层，是提高贱金属齿科材料生物相容性的有效途径。然而，就镀金现状而言，国内外多采用有氰镀金技术，利用剧毒的氰化物作为镀金液中金离子的络合剂。所以，有氰镀金的致命缺点是镀液剧毒，存在安全隐患，不宜临床使用。多年来，一直有人把氰化物含量很高、但游离CN－浓度较低的镀金液误称为微氰镀金液或无氰镀金液，这种命名有明显的误导作用，会使人们以为这种镀金液是低毒、或安全的。实际上，这类镀金液仍是有氰镀液，当其遇到酸性物质时，就会释放出大量、剧毒的HCN气体，其毒性与氰化物相当，而且更难预防。因此，只要镀液中含有CN－（不论游离CN－的含量是高还是低），都属于有氰镀金液，使用这类镀液进行镀金生产，很难保证施工者的生命安全，并存在严重的环境污染问题。解决有氰镀金问题的根本出路在于使用本质上不含CN－的无氰镀金液。本文主要介绍FJY系列无氰镀金技术及其在提高贱金属齿科材料生物相容性方面的具体应用。

2 设备及工艺

2.1 设备试验所用的基本设备

① DF－1多功能专用镀金电源（陕西金业科技有限公司制造） ② DF－1型超能喷光机（陕西金业科技有限公司制造）

2.2 工艺齿科材料无氰镀金工艺流程如图1所示。

工艺说明：

① 去污粉擦洗：用湿棉签蘸去污粉仔细擦洗烤瓷牙的金属表面（包括烤瓷面），彻底清除残留在金属表面上的污渍。用自来水清洗2遍，最后用蒸馏水冲洗。

② 电化学洁净处理：电化学洁净处理实际上是阴极电化学除油过程。调节无氰镀金仪面板上的电压调节旋钮，设定工作电压为3.5 ~ 4V。将待镀件放在洁净液中通电约60S。电化学除油完毕后，用自来水清洗2遍，蒸馏水冲洗1遍。

③ 电化学强固处理：从本质上讲，电化学强固处理实际上是阴极活化过程。因为烤瓷牙基体材料都是易钝化的合金材料，在大气环境中其表面上会自发形成一层性能稳定的氧化膜。如果不能除去氧化膜或防止氧化膜的再生，就很难保证镀金层与基体之间有很好的结合力。因此，电化学强固处理效果的好坏直接决定镀层与基体之间的结合力的高低。调节镀金仪面板上的电压调节旋钮，设定工作电压为3.5~ 4V。将待镀件放在电化学洁净液中通电处理60S。电化学强固处理完毕后，用自来水清洗2遍，蒸馏水冲洗1遍。

④ 无氰镀金：调节无氰镀金仪面板上的电压调节旋钮，设定工作电压为1 ~1.5V（在施镀过程中应根据镀件表面积的大小作适当地调整），将经过适当前处理的烤瓷牙放入无氰镀金液中，接通电源即可进行无氰镀金。镀金时间控制在90－180S的范围内。镀金完毕后，用自来水清洗2遍，蒸馏水冲洗1遍，擦干、检验。补充说明：如果在进行无氰镀金之前，用DF－1型超能喷光机喷砂去除内冠氧化层、喷玻璃珠精饰内冠表面，还可以进一步提高镀金质量、改善镀层外观。

2.3 性能评定方法镀层硬度：

按照标准GB/T4342-91规定的试验方法测定镀层的硬度值。镀层外观：在自然光下，用肉眼对镀金层的色泽及亮度进行评估。镀层孔隙率：用经过4％亚铁氰化钾浸泡过的滤纸贴在镀金试样表面上10min，观察滤纸单位面积上的斑点数。镀层厚度：分别用增重法、金相显微镜法测量镀金层的厚度。镀层结合力：按照标准GB5270—85规定的试验方法，用弯曲、磨削试验法检验镀层与基体的结合力。摩损试验：按照标准GB12305.5—90规定的试验方法检验镀金层的耐磨性。耐蚀性：按照ASTMB117标准，评价镀金试样的耐蚀性。

3 测试结果

镀层硬度：在镀金层横断面上测得的镀层硬度为l30~150（HV）。

镀层外观：在自然光下观察色泽及亮度。结果表明：镀金层的色泽与镀层的厚度关系不大，均为金黄色。而镀金层的亮度与基材的光洁度密切相关，基材光洁度越高，镀金层越光亮。

镀金层的孔隙率：当镀金层的厚度超2μm时，镀层的孔隙率小于1个／cm2。

厚度测定：用增重法、金相法对镀金层的厚度进行了测量。测量结果基本一致，金相法测得的结果偏小10％。因镀金层较软，不宜用卡尺测量，否则会由于用力过度，造成测量误差。

结合力试验：对镀金（金层厚度15μm以上）试样进行180°，在5倍放大镜下观察不到镀层裂纹或剥落。

摩损试验：将镀金（金层厚度15μm以上）标准样块，在摩擦试验机上逐渐加载至磨出基体，用5倍放大镜观察摩擦部位及其周围，没有发现起皮、抽起、崩落现象。

耐蚀性：中性盐雾腐蚀试验结果表明，镀金试验的耐蚀性达到10级。

4 临床应用在口腔修复过程中，无氰镀金技术可用于活动义齿、固定义齿的表面镀金。所有钴－铬、镍－铬合金铸件，与义齿连接及上下颌义齿中防止折断的内杆或网状结构，以及人造桩冠的固位部，都可使用本文提到的无氰镀金技术。也可采用该技术对文艺工作者的化妆义齿进行表面镀金。贱金属齿科修复体镀金后的表面为光亮、纯正的金黄色。即使是因咬合关系较紧、经研磨后较薄的人工牙，经镀金处理后，从唇、颊侧观察其牙面，均呈自然牙色。解决了因上、下前牙咬合关系较紧而产生的修复体透青问题，使修复体更为美观。其它包埋于塑胶基托中经过镀金处理后的金属，其显露出来的金黄色比修复体金属的原色更富美感。对于一些只需要局部镀金的大型修复体，还可以采用电刷镀金的办法进行局部镀金。与其它镀金技术相比，FJY系列无氰镀金技术的另一最大特点是可以在任意环境温度（－10℃ ~ 50℃）下进行快速镀金施工。因此，不论是电镀金，还是刷镀金，该技术都具有操作简便、成本低廉、应用前景广泛等特点。

5 结论 FJY系列快速无氰电镀金技术可以在贱金属齿科材料的表面上快速电沉积出孔隙率低、结合力好、外观金黄、光亮的纯金镀层。

FJY无氰镀金液中不含任何形式的CN－或有毒物质，对环境及人体无害，不仅适用于口腔医学领域的临床修复，而且具备代替当前有氰镀金液在更大范围内进行推广应用的潜力。

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