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[關鍵詞] 玻璃纖維樁;前牙;修復
[中圖分類號] R783.3[文獻標識碼]C [文章編號]1674-4721(2010)03(a)-165-01
臨床上修復較大牙體缺損時常選擇根管樁核技術來增加固位力和抗力,也是保存患牙并恢復其功能的主要手段。臨床中傳統多應用金屬樁核來修復殘冠、殘根,其具有良好的物理特性和足夠的機械強度,易于加工成精確的形狀,但其有很多的缺點,如由于彈性模量大,容易導致根折的發生、易腐蝕、美學性能差等,少數患者還會發生過敏癥狀[1]。玻璃纖維樁是一種新型材料,由聚合物基質包繞連續的纖維組成[2],具有高強度的物理性能和生物相容性高、柔韌性好、美觀、操作簡便等優點,近年來被廣泛應用在臨床。本研究是對40例患者前牙采用玻璃纖維樁修復的臨床療效進行觀察。
1資料與方法
1.1一般資料
2006年11月~2008年8月來本科就診的40例患者,男16例,女24例,年齡18~42歲,共61顆前牙,齦環齊齦或齦上,無松動,牙組織缺損在1/2以上,牙根粗大且均已在口腔內科行完善的根管治療后,觀察1~2周,根尖區無陰影。采用玻璃纖維樁進行樁核修復。臨床隨診觀察1年。
1.2材料
樁核系統:選用“安多健”玻璃纖維樁,Durafill Bond黏結劑和Dulink黏結樹脂。
1.3治療方法
1.3.1根管預備患牙經完善的根管治療,行常規的樁道預備,用P鉆逐級預備將根充物導出,深度達根長2/3~3/4,大小不超過根徑的1/3,根尖至少保留根充材料4 mm 以上。牙頸部預備形成寬度為1 mm的凹型齊齦邊緣,至少保留1~2 mm的牙本質肩臺。
1.3.2 纖維樁的選擇和試戴修復前牙,選取1號樁,根據臨床需要長度,一般留出冠的恢復空間長度1.5~2.0 mm,用金剛石車針切斷纖維樁。
1.3.3 玻璃纖維樁黏結常規隔濕,用小毛刷將酸蝕劑涂布根管內壁30 s,沖洗,吹干,用紙捻吸除多余部分;再用小毛刷將黏結劑涂布于根管內壁和玻璃纖維樁表面,吹干,光固化10 s;輸送黏結樹脂充填在根管內,玻璃纖維樁表面涂一層此黏結樹脂后,就位于根管內,于根管口處去除多余黏結樹脂,各角度光照30 s固化根管口。
1.3.4 制作核部分 在玻璃纖維樁和剩余牙體組織表面涂布黏結劑,光照10 s,采用光固化樹脂進行核部分的制作和塑型,光照30 s。
1.3.5 牙體預備 樁核硬固后,按照全瓷冠或烤瓷冠的要求進行常規的牙體預備,盡量保留多的牙體組織。
1.3.6 冠修復 常規取印模、灌模型、制作全瓷冠或金屬烤瓷全冠。
1.4臨床評價
對患者進行1年的隨診觀察。無自覺癥狀,能行使正常咀嚼功能,冠外型良好,邊緣密合,無松動、脫落,與鄰牙接觸關系正常,無牙齦炎或有輕微的牙齦炎,X根尖片觀察根尖周以及牙槽骨致密度和高度的影像無異常,無根折、冠折等視為修復成功;修復后咀嚼功能不良,有自發痛或咬合痛,修復體松動、脫落、樁釘折斷、牙根折裂、牙齦紅腫明顯或有牙周袋形成、牙齦增生等癥狀有任何一項者即判斷為失敗。
2結果
經過1年的臨床隨診觀察,61顆前牙中1個纖維樁脫落,2個(1例)因根尖炎癥拆除纖維樁后重新治療,其余修復體沒有發現松動、移位、脫落現象,X線片根尖無異常,牙槽嵴未見明顯改變,未出現根折、樁折、核崩、纖維樁折斷等現象,治療的成功率為95.08%。
3討論
樁冠修復是目前大面積牙體缺損的主要治療方法。通常的方法是預成金屬樁或鑄造樁修復,這些方法對于殘根殘冠的治療有重大意義。玻璃纖維樁是近年來的新型材料,因其彈性好、易取出,可用于美觀修復而成為歐美國家用于修復牙體重度缺損的材料之一[3]。與傳統的金屬樁相比玻璃纖維樁的強度、硬度、美學性能、抗疲勞性能以及生物相溶性均比較優越,而且,纖維樁可以通過樹脂黏結劑與牙本質之間達到很高的黏接強度,可延長修復體的壽命,并能減少根折的發生,有利于牙齒的保存和失敗后的再修復[4]。隨著黏結技術的發展和全瓷冠修復的應用,相對于金屬樁核纖維樁表現的優勢越來越明顯,纖維樁與樹脂核的應用使修復體越來越接近天然牙的結構與色澤,在臨床應用有較大的發展空間[4]。通過筆者對40例患者共61顆前牙應用玻璃纖維樁進行修復,臨床隨診觀察1年,其治療的成功率達95.08%,效果十分滿意。但玻璃纖維樁也存在著一定的缺陷,遠期效果仍有待進一步觀察研究。
[參考文獻]
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[3]張相嗥,佟岱,王新知.碳纖維樁與鎳鉻合金的臨床應用對比觀察[J].現代口腔醫學雜志,2003,17(5):238-239.
【關鍵詞】玻璃纖維增強水泥;耐久性;最佳配合比
0.前言
GRC是玻璃纖維增強水泥的英文名稱Glass fiber Reinforced Cement的縮寫,在GB/T16309—1996《纖維增強水泥及其制品名詞述語》中的定義為:用玻璃纖維作增強材料,水泥凈漿或砂漿作基體組合而成的一種復合材料[1-12]。它不但具有優良的抗拉、抗彎、抗沖擊性能,還具有抗裂性好、重量輕、易模性好、加工方便、不怕潮、不燃燒等優點。上世紀40年代,歐洲就開始研究玻璃纖維混凝土(以下簡稱GRC)。60年代初,德國專家進行了早期的試驗研究工作。隨后英國、奧地利、瑞典等國也相繼從事玻璃纖維增強水泥的研究,從而產生了一系列的GRC產品。目前國內外關于GRC的研究主要集中在如何提高其性能和適用范圍這兩大板塊。本文對玻璃纖維增強水泥的耐久性和相關實驗成果作了簡要介紹,并對其應用和發展前景作了概述。
1.玻璃纖維增強水泥的耐久性
國內外學者曾對GRC長期性能下降的機理提出了許多學說。歸納起來,GRC長期性能下降的機理主要包括以下幾點[2]:(1)水泥水化后孔溶液中的OH-離子對玻璃纖維硅氧骨架(-Si-O-Si-)的侵蝕,即典型的化學侵蝕機理;(2)由于界面區Ca(OH)2晶體生長所產生的壓力造成的破壞;(3)玻璃單絲與水泥水化產物膠結處形成的應力集中原因;(4)水泥水化物填充了玻璃纖維間的空隙,使玻璃纖維的變形自由度下降,導致GRC的破壞。曹巨輝,汪宏濤兩人[2]通過多個實驗得出耐久性的改善主要有以下幾個方面:(1)改變玻璃纖維化學成分;(2)基體的改性;(3)玻璃纖維表面涂覆處理;(4)界面改善。
2.玻璃纖維增強水泥的相關實驗研究
2.1納米SiO2對GRC性能的影響研究
曹巨輝等[4]利用水、粉煤灰、硅灰、納米SiO2、玻璃纖維、砂、減水劑等材料。通過流動性試驗:按CB/T2419-94《水泥膠砂流動度測定方法》,膠砂比為1:2,玻璃纖維摻量為試件體積的2%,水膠比為0.5。得出實驗結論:(1)納米SiO2適量摻入GRC體系中,可以提高GRC的流動性及強度;隨著納米SiO2摻量的增加,GRC的流動性降低;采用納米SiO2與減水劑、水先混合均勻后再與水泥一起混合攪拌,有利于GRC的強度發揮。(2)納米SiO2作為高活性摻合料,可改善GRC的耐久性能。
2.2粉煤灰硅灰改善GRC加速老化條件下的力學性能
曹巨輝[5]利用42.5R普通硅酸鹽水泥、粉煤灰、硅灰等材料通過試驗研究了GRC加速老化條件下的力學性能,此方法通常分為50℃和80℃熱水兩種方法,得出實驗結論:用粉煤灰、硅灰等活性摻合料改善普通硅酸鹽水泥GRC 的耐久性是有效的。粉煤灰摻量50%、硅灰摻量10%的GRC試件在50℃熱水中加速老化56d強度仍保持增長,在80℃熱水中加速老化11d強度保持繼續增長。將粉煤灰磨細,加入硅灰以及使用硫酸鈉早強劑可提高GRC早期強度, 但硫酸鈉會降低GRC老化后期的強度。有關粉煤灰、硅灰改善GRC耐久性的微觀機理及加速老化試驗方法的適用性還需做進一步研究。
2.3玻璃纖維對GRC復合材料耐久性的影響
汪宏濤等[6]選用42.5R普通硅酸鹽水泥、粉煤灰、硅灰、玻璃纖維、中砂、減水劑等材料,用GRC加速老化法,即50℃和80℃熱水加熱兩種方法。得出以下結論:(1)玻璃纖維束通常由許多玻璃纖維單絲粘結在一起,其分散成玻璃纖維單絲的速率及存在狀態對GRC的性能有著非常重要的影響。(2)加速老化條件下,以預混型短切玻璃纖維為增強材料的GRC比以水分散型短切玻璃纖維為增強材料的GRC表現出更好的耐久性;而ZrO2質量分數為16.7%的耐堿玻璃纖維要比ZrO2質量分數為14.5%的玻璃纖維表現出更好的耐腐蝕性。(3)與長度為20mm的玻璃纖維相比,以長度為12mm的玻璃纖維配制的GRC表現出更好的耐久性。(4)玻璃纖維摻量體積分數為2%和4%的GRC加速老化抗折強度變化曲線基本一致,但摻量體積分數為4%的玻璃纖維GRC強度要低于2%時同條件下GRC強度,其原因主要在于纖維摻量偏大會造成玻璃纖維分散不均勻,GRC密實度低。
2.4玻璃纖維增強水泥基復合材料耐水性能的研究
趙帥等[7]利用水泥;玻璃纖維等材料。按照一定的配比配置玻璃纖維增強水泥基復合材料試樣C0~C3,測試其抗壓軟化系數和孔隙率。其中試樣抗壓軟化系數的測試方法:制得尺寸為40mm×40mm×160mm 的標準試樣,放在溫度為20±0.5℃,相對濕度大于90%的養護室內,養護7d,接著在40±2℃烘箱內烘至干,測得絕干強度。然后泡水24h測得飽水強度。軟化系數分為抗壓軟化系數和抗折軟化系數。得出如下結論:摻加外加劑A或聚合物乳液K,在一定程度上提高了玻璃纖維增強水泥基復合材料的耐水性能,同時摻加外加劑A和聚合物乳液K,可以進一步的提高玻璃纖維增強水泥基復合材料的耐水性能。結語:提高玻璃纖維增強水泥基復合材料的耐水性能,可以通過一些改性方法得以實現,同時摻加適量的外加劑A和聚合物乳液K就是方法之一。
2.5玻璃纖維增強水泥的最佳配合比研究
王紅霞[8]等通過實驗研究了:GRC中玻璃纖維摻量P的增大,抗壓強度基本上呈降低趨勢 在P不太大時,隨著P的增加.抗拉強度、抗彎強度 和彈性階段抗拉彈性模量呈上升趨勢,但當P增大到一定程度(約為1.5%)后,抗拉增加不明顯,抗彎與彈性階段抗拉彈性模量則明顯開始下降。可以得出,當采用拌臺法制作GRC時,玻璃纖維摻量應控制在1.5%左右,此時的抗壓強度降低不多,而抗拉、抗彎強度與抗拉彈性模量均較高,施工也較方便。
2.6 GRC(FRP)模板與硅復合梁的試驗研究
王紅霞和向忠兩人[9]探討了GRC(玻璃纖維增強水泥)與FRP(玻璃鋼)作為永久性模板的可行性,即利用GRC和FRP具有易成型、較高的抗拉強度特點、形成模板/ 混凝土復合結構。通過拉伸、彎曲等試驗對比,論證了GRC和FRP永久性模板各自的特點及對混凝土梁起到結構增強作用。主要證明了:(1)不論GRC或FRP均能大幅度地提高混凝土梁的抗彎強度,永久性模板對混凝土起到了增強作用。(2)GRC與混凝土的界面復合性能要優于玻璃鋼與混凝土的結合,但GRC模板的塑性不如FRP 模板。(3)通過對FRP 模板內表面采取措施后,能改善其與混凝土的界面結合強度。
2.7玻璃纖維增強水泥在加固砌體抗剪中的研究
王紅霞等[10]在研究GRC在對磚砌體墻的開裂進行加固修復的抗剪強度和阻裂性能時,通過實驗得到以下結論:(1)在水泥砂漿中摻加少量的耐堿玻璃纖維形成GRC材料的抗拉強度和阻裂性能大大提高。用GRC加固磚砌體可顯著提高其抗剪強度、改善受力性能。(2)用GRC加固的墻體在水平力作用下根據加固層厚度的不同可發生粘結面剪壞和加固層剪壞兩種破壞形態,在工程應用的范圍內加固層厚度大于20mm時均能發生粘結面剪壞的破壞形態。
3.GRC的應用及其發展前景
3.1玻璃纖維增強混凝土的應用
馬景峰和陳立君兩人[11]總結出玻璃纖維增強混凝土的施工技術:(1)預拌成型法;(2)壓制成型法;(3)注模成型法;(4)直接噴涂法;(5)噴射抽吸法;(6)鋪網一噴槳法;(7)纏繞法。并發現了玻璃纖維增強混凝土在應用中存在的問題:1)在生產過程中玻璃纖維不易在混凝土中均勻分散而易纏繞成團,不僅影響了混凝土的性能,而且還影響了新拌混凝土的和易性。2)具有較好的增強效果的一些玻璃纖維價格較貴,增加了混凝土的成本。
3.2 GRC制品在建筑工程上的應用及其發展前景
崔玉忠[1]總結出建筑工程中常用的GRC制品,包括以下幾種類型:(1)GRC輕質多孔內隔墻條板(2)GRC外墻保溫板(3)GRC通風管道(4)GRC外墻外裝飾制品。除了上述幾種GRC制品之外,近年來在建筑工程上使用的其它GRC材料制做而且也取得較好效果的建筑構件有陽臺欄板,陽臺隔板,網架屋面板,雨蓬板等。在轟轟烈烈發展的同時也出現了一些不好的現象,有些單位或者是不了解GRC材料的實質和基本技術要求,或者是為了貪圖眼前利益,隨便用普通水泥和普通玻璃纖維混合起來就稱之為GRC材料。一是材料的選用錯誤,給長期使用留下了隱患;二是纖維的摻量不夠,摻量太低就得不到所期望的增強增韌效果;三是連續玻璃纖維的配放位置不正確,當構件受到外加荷載時,纖維難以發揮增強作用。這些不正當的做法,造成了GRC產品的市場混亂,直接損害了玻璃纖維增強水泥這種新型材料的聲譽。
根據建設部《關于推廣應用住宅建設新技術新產品的公告》中,首批住宅技術“外墻保溫隔熱技術”和“廚房煙氣排放系統”中可分別使用GRC外墻保溫板和GRC通風管道,首批住宅產品中將“耐堿玻纖低堿水泥隔墻板”列為非承重內墻材料;八部委局《關于推進住宅產業現代化提高住宅質量的若干意見》中指出:“積極發展各種新型砌塊、輕質板材和高效保溫材料,推行復合墻體和屋面術,......”、“積極發展通用部品,逐步形成系列開發、規模生產、配套供應的標準住宅部品體系。重點推廣并進一步完善已開發的新型墻體材料、防水保溫隔熱材料、輕質隔斷......”。GRC制品良好的性能和有關政策的頒布,為建筑工程用GRC制品提供了發展機遇,相信GRC建筑制品會有更加廣闊的發展前景。
4.結論
縱觀GRC的發展歷史和如今的各項相關研究,我們不難看出GRC的耐久性和相關力學性能相當出色,但是其發展的腳步卻無法跟上高速發展的建筑技術,原因在于GRC作為一種新型材料還未被人們所熟知和接受。但是GRC也有很多問題急待解決,如GRC的配比需要有更簡便易行的施工方法;GRC材料的使用需要有更便捷的流通渠道;GRC材料的使用范圍需要更深入到建筑的各個部分;GRC材料的經濟性需要更趨向于合理化;相信解決了這些問題之后的GRC作為一種新型建筑材料定能發揮出他應有的價值。 [科]
【參考文獻】
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[4]曹巨輝,蒲心誠.納米SiO2對GRC性能的影響研究[J].新型建筑材料,2004(8):12-15.
[5]曹巨輝.粉煤灰硅灰改善GRC加速老化條件下力學性能的研究[J].粉煤灰綜合利用,2003(5):27-29.
[6]汪宏濤,曹巨輝.玻璃纖維對GRC復合材料耐久性的影響[J].后勤工程學院學報,2009(2):1-4.
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[10]王紅霞,向忠.玻璃纖維增強水泥在加固砌體抗剪中的研究[J].工業建筑,2000(4):50-53.
[關鍵詞]玻璃纖維樁;前牙;修復
[中圖分類號]R783 [文獻標識碼]C [文章編號]1673-7210(2009)02(c)-163-02
幾年來,隨著科技進步,根管樁所用的新材料層出不窮,臨床報道使用新型材料對牙醫和患者都帶來了益處。在這其中最優異的材料就是玻璃纖維,它在根管樁上的應用保障了牙齒功能上、美學上及解剖形態上完美的修復。
玻璃纖維無化學活性,這使它無腐蝕性,因此避免了組織著色;另外,其白色的天然色也使修復體無陰影,從而確保瓷牙的天然效果。尤其在基牙牙本質較薄的臨床案例中更顯優勢。玻璃纖維的放射線阻射性使它可進行影像學控制。另外,利用化學同質性,玻璃纖維可以與復合體和水門汀緊密結合。玻璃纖維預成樁可以很容易地用鉆針拆除。筆者對市場上玻璃纖維的抗彎折性進行了大量的實驗研究,其結果證明了許多材料的顯著差異,使筆者從中選出了最好的一種作為原料。這種材料就是由40%的環氧聚合物樹脂基和60%的鋯纖維強化的二氧化硅纖維合成的。咀嚼力可被環氧基吸收,使釋放入牙體的壓力顯著減少。預成樁的上部結構使它可在任何方向固定。模擬牙根形狀的設計確保了根管樁保持在牙根的初始位置。其固位形態是經過研究,在確保不減弱材料性能的要求下,保留其特性,使樁的核心部分恒定。玻璃纖維預成樁比金屬式、碳制樁柔軟,由于其軸向的彈性模量近似于牙本質,它們可以與牙齒一起在牙槽骨內做輕微運動。咀嚼壓力傳導進入整個牙本質結構中,不會集中在根尖區域,避免了組織緊張,因此減少了折斷的危險。
當牙體組織缺損較多,經過完善根管治療的前牙,常常采取樁冠修復。目前,臨床上多采用鑄造樁核,但由于金屬樁彈性模量較大,易導致根折,而且由于不透光,影響美學效果。近年來,玻璃纖維樁由于具有良好的力學特性及美學性能,正逐漸應用于臨床,取得了良好的效果,現總結如下:
1 資料與方法
1.1一般資料
2004-2006年選擇了76例前牙牙體缺損的患者,包括齲齒61例、外傷15例,共89顆患牙;其中,男30例,女46例;年齡22-65歲?;佳廊睋p嚴重,無松動及根折,經過了完善的根管治療。
1.2材料與器械
預成玻璃纖維樁(Coltene/Whaledent,USA);DUOLINK雙重固化樹脂黏結劑;高強度雙重固化復合樹脂樁核材料(CF2000 Compomer,3M ESPE,USA);CerecⅢ全瓷冠。
1.3方法
患牙經過完善的根管治療觀察1-2周,根據X線片測量牙根長度,根據牙根粗細不同,選擇相應規格的根管預備鉆針,預備深度為2/3-3/4,直徑不超過牙根直徑的1/3。選擇相對應的玻璃纖維樁,在酸蝕沖洗干凈吹干后。將DUOLINK雙重固化樹脂黏結劑放入注射器內注入根管中,將纖維樁放入根管內并保持壓力,光固化40s。黏固完成后在樁及牙本質表面應用處理劑處理,然后在其上堆筑雙重固化的復合樹脂形成核的外形,光照40s。進行牙體預備、排齦、硅橡膠取模、制作烤瓷全冠。囑患者在治療后按時復診,定期復查。
1.4療效評定標準
成功:患者無直覺癥狀,咀嚼功能正常,修復體邊緣無滲漏、無松動,牙根顏色正常,無牙周袋,即診無不適感。失?。河凶杂X癥狀,不能行使吸嚼功能,牙紅腫有深牙周袋,牙根劈裂修復體松動脫落,X光顯示根尖有病變、根折等,有一項者即為失敗。
2 結果
76例患者共89顆患牙,經過1-3年的臨床隨診觀察,其中,修復成功84顆,失敗5顆(纖維樁脫藥2例,外傷折斷2例,牙齦炎1例),成功率為94.4%。
3 討論
理想的樁冠材料應具備強度高、耐腐蝕、耐疲勞、彈性模量與牙體接近、透光性好、美觀、操作簡單的特點,尤其是彈性模量均勻一致,減少應力集中,降低牙根折裂的發生率。常規鑄造金屬樁彈性模量高,應力通常直接傳導至樁與牙本質的界面。是發生牙根折裂導致失敗的最常見原因,玻璃纖維樁一般用復合樹脂黏結劑黏固,并通過牙本質黏結劑的黏結作用而達到較好的邊緣封閉。
此外,樁核修復最嚴重的并發癥為由于根折和樁核折斷無法取出,形成修復的徹底失敗。纖維樁系統易于從根管內拆取,從而為樁核折斷提供修復的可能性。
同時,金屬還存在易使牙根組織變色,引起過敏及美觀效果差等缺點。本研究中,2例纖維樁脫落,1例牙根炎,可能在使用樹脂黏結劑時隔濕不好。酸蝕劑、唾液、血液等影響黏結效果,使黏結劑和牙本質之間未形成良好的機械和化學固位作用,及根下牙根修整切除不徹底造成。2例外傷由于車禍造成牙齒脫落及根1/2處折裂需后另行修復。
為了滿足印制電路板工業的日新月異的技術進步及市場瞬息萬變的新需求,近幾年來,全球玻璃纖維生產廠商,從玻璃成分到原絲質量,從織物結構到后處理組分,進行了大量的試驗研究,使覆銅板用玻璃纖維布系列產品的物化性能、內在質量及品種規格都邁上了一個新臺階。筆者根據最新的文獻對全球電子玻璃纖維布的發展進行以下綜述。
2 2011年全球線路板和覆銅板市場概述
動蕩的2011年終于過去了,年初大家都是信心十足,但經濟的反復以及天災人禍不斷,經歷了歐債危機到非洲政治風暴、日本地震到泰國水災,我們在忐忑中迎來了充滿挑戰的2012年。2012年3月,全球著名印制線路板(PCB)市場分析機構prismark公司的姜旭高博士在上海發表了《全球電子和PCB產業增長預測》演講,統計結果表明,2011年PCB總產值554.09億美元,相對于2010年的PCB總產值524.68億美元,年增長5.6%,增長平緩。2011年各國家/地區線路板的詳細產值見表1。
與之相適應,2011年全球剛性覆銅板市場,由2010年的97.11億美元,增長到2011年的99.97億美元,年增長率為2.9%,與給力的2010年市場形勢相比,判若冰火。2011年全球剛性覆銅板市場增長見表2。
3 電子玻璃纖維布發展分析
3.1南亞塑膠和PFG聯合開發HP-玻璃
為了降低覆銅板用玻璃纖維布的介電常數,國外科研機構及生產廠家合作,在調整及改變玻璃成分上下了功夫,并取得了新的進展。南亞塑膠和PFG聯合開發了HP-玻璃,表3為HP-玻璃組成成分,表4為玻璃紗的性能比較,表5為低Dk布與正常布的玻璃纖維性能比較,表6為加工成的覆銅板的性能比較,低DK玻璃布的浸透能力(impregnation ability)比較見圖1。
3.2 AGY的L-玻璃
為應對高速數字電子器件的迅速發展,美國AGY公司推出一種用于印制電路板的低損耗玻璃纖維紗L-玻璃。這種玻璃纖維的介電常數和損耗因數都很低,故極適用于要求比E玻璃/環氧材料更高信號速度和信號完整性的電路板。
據介紹,具有低介電常數和低損耗因數的基體材料已成為高速數字體系如移動通信基地站、高端路由器和服務器、高速存儲網絡的核心條件。隨著這些體系的高速化,必須使用低損耗的基體材料來保證信號速度和信號完整性。
在10GHz頻率下,L-玻璃纖維的介電常數為4.86,損耗因數為0.0050,而E-玻璃纖維的介電常數為6.81,損耗因數為0.0060,因此L-玻璃纖維的低損耗性能使其成為高信號速度作業的理想材料。此外,L-玻璃纖維的熱膨脹系數為3.9ppm/℃,而E-玻璃纖維的熱膨脹系數為5.4ppm/℃,這使得L-玻璃纖維成為IC封裝基板的佳選,因為在此用途中熱膨脹與硅的不匹配會因熱環境而加劇,致使電路板產生缺陷。
AGY的L-玻璃纖維紗將以多種號數規格供應,它們可按106、1080、2113/2313和2116織物牌號織造低損耗的玻璃布。另外,根據市場需要,還可生產更多號數規格的紗線。表7為L-玻璃與E-玻璃的性能比較
3.3 日東紡的玻璃纖維發展
日東紡開發具有低CTE應用于IC封裝基板的T-玻璃,應用于高速/高頻領域的NE-玻璃,為保證諸如汽車的高質量和可靠性而采用的SS處理和NHR處理,見圖2。下面分別介紹。
3.3.1低熱膨脹系數的T-玻璃
常用的玻璃纖維增強的環氧基覆銅板(FR-4)的熱膨脹系數(CTE)在Z軸方向(垂直于板平面)與X-Y方向不同。其在Z方向會溫度升高而發生膨脹。當溫度低于玻璃化溫度Tg 時材料即處于玻璃態,此時,熱膨脹系數為a1,而在高于玻璃化溫度以上時則處于膠粘態,熱膨脹系數為a2,且遠遠大于a1。在熱應力的作用下,由于芯片和基板的熱膨脹系數的不匹配,將導致基板翹曲,焊點脫離,降低連接的可靠性。熱膨脹系數的不匹配對連接可靠性的影響見圖3。使用低熱膨脹系數的T-玻璃也是降低基板低熱膨脹系數的一種方法。T-玻璃與E-玻璃的組成比較見表8,T-玻璃與E-玻璃的性能比較見表9,T-玻璃系列產品見圖4。
3.3.2 低介電常數的NE-玻璃
由圖5可知,要提高線路板的傳輸速度和降低傳輸損失,就必須降低線路板的介電常數(Dk)和介質損耗角正切(Df),而使用低介電常數和介質損耗角正切的NE-玻璃布是實現上述設計思路的有效途徑。NE-玻璃E-玻璃的組成比較見表10,NE-玻璃E-玻璃的性能比較見表11,NE-玻璃系列產品見圖6。
隨著信息技術的革命,數字電路逐漸步入信息處理高速化、信號傳輸高頻化階段,為處理不斷增加的數據,電子設備的頻率變得越來越高,這時基板的電性能將嚴重影響數字電路的特性,因此對PCB基板的性能提出了更新的要求。所應用的PCB上的信號必須采用高頻,減少在PCB上的傳輸損失和信號延時成為高頻線路的難題。
近來,日立化成開發出了適用于高GHz頻段的高速/高頻應用的低傳輸損耗多層板材料MCL-FX-3,該板材用新樹脂加工,玻璃布采用NE-玻璃布,板材具有好的介電性能,同時,高Tg,低吸水、高耐熱,適合無鉛焊接加工。MCL-FX-3的基本性能見表12。MCL-FX-3的介電性能見圖7,MCL-FX-3的評估系統見圖8,MCL-FX-3的傳輸損耗比較見圖9。
3.3.3 SS處理和NHR處理
3.3.3.1 SS處理
SS(smart surface)process,系指玻璃纖維的表面平整處理,簡稱SS處理。SS處理和傳統處理的平面比較和橫截面比較分別見圖10、圖11。SS處理和傳統處理的Dk分布和厚度變化比較見圖12。一般而言,SS處理的優點:① 表面平滑;② 尺寸穩定;③ 適合激光鉆孔;④ 有利于特性阻抗的設計。
3.3.3.2 NHR處理
傳統處理與NHR處理的樹脂浸透性能比較見圖13,玻璃布型號為1027,樹脂體系采用FR-4配方。
傳統處理與NHR處理的終點比較見圖14,圖中所謂終點(End point),就是膠片變得半透明的時間,該圖比較了一些玻璃布的浸透特性,樹脂采用 FR-4 配方(100cps)。
樹脂粘度的影響比較見圖15,玻璃布型號為1027,樹脂采用FR-4配方,日東紡認為,NHR處理提高了樹脂對于某些玻璃布的浸透性能,對于高粘度樹脂具有良好的浸透性能,適合特殊樹脂,提高絕緣可靠性。
結束語
全球玻璃纖維工業從二十世紀三十年代末期誕生至今,在經歷了坎坷發展歷程后,已經成為一門嶄新的獨立工業體系,同時,相信隨著電子整機的驅動以及線路板和覆銅板的設計需要,全球電子玻璃纖維布將更加豐富多彩。
參考文獻
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[3] Prismak 2012.04.
關鍵詞:玻璃纖維樁;前牙;修復
幾年來,隨著科技進步,根管樁所用的新材料層出不窮,臨床報道使用新型材料對牙醫和患者都帶來了益處。在這其中最優異的材料就是玻璃纖維,它在根管樁上的應用保障了牙齒功能上、美學上及解剖形態上完美的修復。
玻璃纖維無化學活性,這使它無腐蝕性,因此避免了組織著色;另外,其白色的天然色也使修復體無陰影,從而確保瓷牙的天然效果。尤其在基牙牙本質較薄的臨床案例中更顯優勢。玻璃纖維的放射線阻射性使它可進行影像學控制。另外,利用化學同質性,玻璃纖維可以與復合體和水門汀緊密結合。玻璃纖維預成樁可以很容易地用鉆針拆除。筆者對市場上玻璃纖維的抗彎折性進行了大量的實驗研究,其結果證明了許多材料的顯著差異,使筆者從中選出了最好的一種作為原料。這種材料就是由40%的環氧聚合物樹脂基和60%的鋯纖維強化的二氧化硅纖維合成的。咀嚼力可被環氧基吸收,使釋放入牙體的壓力顯著減少。預成樁的上部結構使它可在任何方向固定。模擬牙根形狀的設計確保了根管樁保持在牙根的初始位置。其固位形態是經過研究,在確保不減弱材料性能的要求下,保留其特性,使樁的核心部分恒定。玻璃纖維預成樁比金屬式、碳制樁柔軟,由于其軸向的彈性模量近似于牙本質,它們可以與牙齒一起在牙槽骨內做輕微運動。咀嚼壓力傳導進入整個牙本質結構中,不會集中在根尖區域,避免了組織緊張,因此減少了折斷的危險。
當牙體組織缺損較多,經過完善根管治療的前牙,常常采取樁冠修復。目前,臨床上多采用鑄造樁核,但由于金屬樁彈性模量較大,易導致根折,而且由于不透光,影響美學效果。近年來,玻璃纖維樁由于具有良好的力學特性及美學性能,正逐漸應用于臨床,取得了良好的效果,現總結如下:
1 資料與方法
1.1一般資料
2004-2006年選擇了76例前牙牙體缺損的患者,包括齲齒61例、外傷15例,共89顆患牙;其中,男30例,女46例;年齡22-65歲?;佳廊睋p嚴重,無松動及根折,經過了完善的根管治療。
1.2材料與器械
預成玻璃纖維樁(Coltene/Whaledent,USA);DUOLINK雙重固化樹脂黏結劑;高強度雙重固化復合樹脂樁核材料(CF2000 Compomer,3M ESPE,USA);CerecⅢ全瓷冠。
1.3方法
患牙經過完善的根管治療觀察1-2周,根據X線片測量牙根長度,根據牙根粗細不同,選擇相應規格的根管預備鉆針,預備深度為2/3-3/4,直徑不超過牙根直徑的1/3。選擇相對應的玻璃纖維樁,在酸蝕沖洗干凈吹干后。將DUOLINK雙重固化樹脂黏結劑放入注射器內注入根管中,將纖維樁放入根管內并保持壓力,光固化40s。黏固完成后在樁及牙本質表面應用處理劑處理,然后在其上堆筑雙重固化的復合樹脂形成核的外形,光照40s。進行牙體預備、排齦、硅橡膠取模、制作烤瓷全冠。囑患者在治療后按時復診,定期復查。
1.4療效評定標準
成功:患者無直覺癥狀,咀嚼功能正常,修復體邊緣無滲漏、無松動,牙根顏色正常,無牙周袋,即診無不適感。失?。河凶杂X癥狀,不能行使吸嚼功能,牙紅腫有深牙周袋,牙根劈裂修復體松動脫落,X光顯示根尖有病變、根折等,有一項者即為失敗。
2 結果
76例患者共89顆患牙,經過1-3年的臨床隨診觀察,其中,修復成功84顆,失敗5顆(纖維樁脫藥2例,外傷折斷2例,牙齦炎1例),成功率為94.4%。
3 討論
理想的樁冠材料應具備強度高、耐腐蝕、耐疲勞、彈性模量與牙體接近、透光性好、美觀、操作簡單的特點,尤其是彈性模量均勻一致,減少應力集中,降低牙根折裂的發生率。常規鑄造金屬樁彈性模量高,應力通常直接傳導至樁與牙本質的界面。是發生牙根折裂導致失敗的最常見原因,玻璃纖維樁一般用復合樹脂黏結劑黏固,并通過牙本質黏結劑的黏結作用而達到較好的邊緣封閉。
此外,樁核修復最嚴重的并發癥為由于根折和樁核折斷無法取出,形成修復的徹底失敗。纖維樁系統易于從根管內拆取,從而為樁核折斷提供修復的可能性。
同時,金屬還存在易使牙根組織變色,引起過敏及美觀效果差等缺點。本研究中,2例纖維樁脫落,1例牙根炎,可能在使用樹脂黏結劑時隔濕不好。酸蝕劑、唾液、血液等影響黏結效果,使黏結劑和牙本質之間未形成良好的機械和化學固位作用,及根下牙根修整切除不徹底造成。2例外傷由于車禍造成牙齒脫落及根1/2處折裂需后另行修復。