纤维加强树脂粘接桥技术

① 粘结桥的粘结桥的粘结

粘结桥的粘结主要包括基牙和金属粘结面的处理，粘结剂的选用，基牙粘接面的处理。
（一）粘结的影响因素主要包括：
粘结剂的性能，包括粘结剂的化学和物理性能。
基牙和金属翼板的表面性状，包括表面的清洁度，表面的物理化学性能，表面的粗糙度。
粘结体系的内应力，包括固化产生的收缩力以及由于膨胀系数不同，口腔温度变化产生的热应力。
粘结剂的厚度，粘结理论认为，粘结剂厚度越薄，冠修复体就位越完全，粘接剂内的缺陷越少，从而粘接强度越高。[
（二）基牙粘结面的处理
1955年，Bunocore利用85%的磷酸酸蚀牙釉质，从而取得树脂和牙的结合，首次将粘结的概念带到牙科，为粘结桥的发展打下基础。现在的牙面的处理虽然经过了多年的发展，但是仍然离不开酸蚀牙面形成微观的粗糙表面以利于粘结，1982年日本的Nakabayashi 提出混合层理论，树脂突进入酸蚀后的釉质柱间隙中形成机械嵌合，树脂和牙体粘结面形成牢固的结合。为粘结桥的树脂和牙面的粘结提供了理论基础。经过多年的发展，牙面的酸蚀和混合层理论获得大家的认同。
（三）金属粘结面的处理
临床研究结果表明脱粘结界面主要发生在金属翼板和粘结剂界面。所以金属和粘结剂之间的粘结是粘结桥固位的薄弱点。金属粘结面的处理的目的是形成一个清洁的有微观固位型粘结面，在树脂粘结剂和金属间形成良好的机械结合和化学结合。其发展也有从早期的孔洞机械固位，到电酸蚀，硅涂层，和机械喷砂等处理方法。喷砂由于不需要昂贵的设备、操作简单、效果稳定被很多学者建议采用。有研究表明喷砂和酸蚀的效果差不多[41]。
金合金等贵金属在粘结前还需要特殊的处理，如有粘结剂配套的贵金属处理液，和高温氧化法等，有临床研究表明经偶联剂处理的贵金属粘结桥的比高温氧化的处理的脱落率低，S.HIKAGE等人（2003年）[37]对26例使用Superbond C&B粘结经V-primer处理的贵金属粘结桥修复体平均使用寿命达到73.8个月，而使用高温氧化的粘结桥平均寿命才32.6个月。
（四）粘接剂的选用
粘结桥使用的粘结剂一般选择树脂粘结剂。Panavia 和Super Bond C & B 是现在常用的粘结剂。
Super Bond C & B (Sun Medical)是一类含有活性基团4-甲基丙烯酸氧乙基偏苯三酸酐酯(4-methacryloxyethy trimellitate anhydride,4-META)的不含填料的粘接树脂,于1981年由Tanaka等[42]最先介绍。与一般的树脂粘接剂相比，4- META可以显著提高粘接剂与镍-铬合金的粘接强度。可以与金属氧化层间形成氢键。 Super Bond C & B与牙釉质也有化学粘接作用。4-META中含有强极性的酸酐基团，它可以提高粘结剂在牙面的润湿性，促进MMA单体与牙齿组织的混合与渗透。Super Bond C & B在和牙釉质、牙本质及牙科用合金合金粘结时表现出较高的粘结力，且Super Bond C & B在硬固后仍有一定的韧性，使作用于粘结界面的应力得到一定的缓冲。临床研究证实Super Bond C & B具有良好的效果。Samama报告了使用Super Bond C & B粘结的243件粘接固定局部义齿的跟踪结果,在平均5.7年的观察期间,其失败率为11%。
但是由于Super Bond C & B是粉、液组成，因粘结剂中含有易挥发的MMA单体，在调和后应选择糊状期或丝状前期进行粘结，否则会影响粘结效果。另外Super Bond C & B是一种无填料的树脂粘结剂，所以虽然在和普通镍铬合金粘结时表现出较高的初粘结强度，但在经过模拟疲劳和后，其拉伸强度和拉伸疲劳极限都明显下降，而有填料的Panavia的拉伸强度和拉伸疲劳极限未出现明显下降。Hansson等[46]用Super Bond C & B粘结经高温氧化的金合金粘结桥11个月观察期失败率高达54%。
1984年出现的Panavia EX是改性磷酸脂类树脂粘接剂，该类粘结剂最初由粉,液两组分,粉剂是含有填料的Bis-GMA树脂,液剂中含有活性基团10-甲基丙烯酸氧癸基双氢磷酸脂(10-methacryloyloxydecyl dihydrogen phosphate, MDP),对金属有良好的粘结性能，可以与镍、铬、钴等金属氧化层产生化学键，其分子中的磷酸单酯集团可与牙齿中的钙离子形成稳定的络合物，也可与胶原蛋白形成氢键。 Panavia EX与牙釉质,牙本质,各种牙科合金及牙科陶瓷都具有良好的粘接性能。Panavia是厌氧类的粘结剂，空气中的氧气会阻碍Panavia EX的固化反应，因此粘结时金属桥架的边缘要使用防氧化剂，待粘结剂完全固化后再去除进行抛光。， Diaz-Arnold等[47]（1989年）及Imberg T A等[48]（1992年）体外实验证明，在与非贵金属粘结时，Panavia EX比Superbond有更高的粘结强度。Panavia的临床观察也取得了较好的效果，对126例用Panavia粘结的经喷砂处理的非贵金属粘结桥的五年临床研究成功率为88%[49]。
近年来,又有Panavia 系列的新产品问世,如Panavia 21, Panavia F等.这些产品为双糊剂成分，改进了操作方法,使的粘结质量更易于控制,物理性能,粘结强度也有所提高。
另外，粘结时避免粘结面的污染隔湿很重要，甚至有学者研究认为，使用橡皮障隔湿能提高十倍粘结桥的成功率[5]。
（五）粘结的程序
以Panavia为例，粘结桥试戴合适后，粘结桥粘结面用50微米的氧化铝颗粒喷砂，压力0.4兆帕,喷砂后的粘结桥用超声清洗2-4分钟，干燥待用，口内基牙粘结面用细小的研磨颗粒清洁抛光，冲洗干净后隔湿，30%的磷酸酸蚀基牙粘结面40秒，冲洗干燥，一定要防止冲洗的过程中唾液污染粘结面，所以最好使用橡皮障隔湿。酸蚀后的牙面釉质干燥后应该是呈白垩色，基牙表面用Panavia表面处理剂处理，吹干后将调好的粘结剂直接置于喷砂清洁干燥后的普通金属粘结桥的金属粘结面，对于贵金属修复体的粘结，在粘结前金属粘结面还须涂一层藕联剂，以便贵金属和粘结剂更好的结合，粘接桥就位完全后，大致去除多余的粘结剂，修复体边缘使用防氧化剂，使用手指加压三分钟，后完成粘固。多余的粘结剂最好在两周后复查的时候去除，以免影响粘结界面的聚合。

② 树脂和纤维没有很好的粘合，拉伸会脱离吗

现面以结构加固用的碳纤维布为例说明碳纤维的性能：碳纤维布加固技术是利用碳素纤维布和专用结构胶对建筑构件进行加固处理，该技术采用的碳素纤维布强度是普通二级钢的10倍左右。具有强度高、重量轻、耐腐蚀性和耐久性强等优点。厚度仅为2mm左右，基本上不增加构件截面，能保证碳素纤维布与原构件共同工作。1、碳纤维介绍碳纤维根据原料及生产方式的不同，主要分为聚丙烯腈（PAN）基碳纤维及沥青基碳纤维。碳纤维产品包括PAN基碳纤维（高强度型）及沥青基碳纤维（高弹性型）。2、环氧树脂不同类型的树脂还可以保证其对砼具有良好的渗透作用，例如底涂树脂；以及对碳纤维片与砼结构的粘接作用，例如环氧粘结树脂等。（1）环氧树脂简介仅仅依靠碳纤维片本身并不能充分发挥其强大的力学特性及优越的耐久性能，只有通过环氧树脂将碳纤维片粘附于钢筋混凝土结构表面并与之紧密地结合在一起形成整体共同工作，才能达到补强的目的。因此，环氧树脂的性能是重要的关键之一。环氧树脂因类型不同而有不同的性能，适应于各个部位的不同要求。例如底涂树脂对混凝土具有良好的渗透作用，能渗入到混凝土内一定深度；粘贴碳纤维片的环氧树脂易于"透"过碳纤维片，有很强的粘结力。依使用温度的不同，树脂还分为夏用及冬用类树脂。2、碳纤维材料与其他加固材料对比（1）抗拉强度：碳纤维的抗拉强度约为钢材的10倍。（2）弹性模量：碳纤维复合材料的拉伸弹性模量高于钢材，但芳纶和玻璃纤维复合材料的拉伸弹性模量则仅为钢材的一半和四分之一。（3）疲劳强度：碳纤维和芳纶纤维复合材料的疲劳强度高于高强纲丝。金属材料在交变应力作用下，疲劳极限仅为静荷强度的30%～40%。由于纤维与基体复合可缓和裂纹扩展，以及存在纤维内力再分配的可能性，复合材料的疲劳极限较高，约为静荷强度的70%～80%，并在破坏前有变形显著的征兆。（4）重量：约为钢材的五分之一。（5）与碳纤维板的比较：碳纤维片材可以粘贴在各种形状的结构表面，而板材更适用于规则构件表面。此外，由于粘贴板材时底层树脂的用量比片材多、厚度大，与混凝土界面的粘接强度不如片材。

③ 环氧树脂可直接用来粘接桥梁橡胶支座和铁板吗

环氧树脂可以粘金属，如果说用来粘接桥粱橡胶支座和铁板，是不可以的。。
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④ 碳纤维增强树脂复合材料的应用

总结碳纤维复合材料的现实应用有以下几个方面:

(1)宇航工业用作导弹防热及结构材料如火箭喷管、鼻锥、大面积防热层;卫星构架、天线、太阳能翼片底板、卫星-火箭结合部件;航天飞机机头,机翼前缘和舱门等制件;哈勃太空望远镜的测量构架,太阳能电池板和无线电天线。
(2)航空工业用作主承力结构材料,如主翼、尾翼和机体;次承力构件,如方向舵、起落架、副翼、扰流板、发动机舱、整流罩及座板等,此外还有C/C刹车片。
(3)交通运输用作汽车传动轴、板簧、构架和刹车片等制件;船舶和海洋工程用作制造渔船、鱼雷快艇、快艇和巡逻艇,以及赛艇的桅杆、航杆、壳体及划水浆;海底电缆、潜水艇、雷达罩、深海油田的升降器和管道。
(4)运动器材用作网球、羽毛球和壁球拍及杆、棒球、曲棍球和高尔夫球杆、自行车、赛艇、钓杆、滑雪板、雪车等。
(5)土木建筑幕墙、嵌板、间隔壁板、桥梁、架设跨度大的管线、海水和水轮结构的增强筋、地板、窗框、管道、海洋浮杆、面状发热嵌板、抗震救灾用补强材料。
(6)其它工业化工用的防腐泵、阀、槽、罐;催化剂,吸附剂和密封制品等。生体和医疗器材如人造骨骼、牙齿、韧带、X光机的床板和胶卷盒。编织机用的剑竿头和剑竿防静电刷。其它还有电磁屏蔽、电极度、音响、减磨、储能及防静电等材料也已获得广泛应用。