🔍 Поиск готовых работ

🔍 Поиск работ

Технология получения биосовместимых керамических покрытий

Работа №109366

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

природопользование

Объем работы59
Год сдачи2017
Стоимость4285 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
253
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ВВЕДЕНИЕ 8
1. ЛИТЕРАТУРНО-ПАТЕНТНЫЙ ОБЗОР СВОЙСТВ И МЕТОДОВ
ПОЛУЧЕНИЯ БИОСОВМЕСТИМЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ,А ТАКЖЕ ДРУГИХ МАТЕРИАЛОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В СТОМАТОЛОГИИ 10
1.1 Свойства керамики на основе диоксида циркония и её применение
в стоматологии 10
1.2 Другие материалы, используемые в протезировании 17
1.3 Методы получения керамики на основе диоксида циркония 21
1.4 Технологии нанесения керамических покрытий 29
2. МОДЕРНИЗАЦИЯ СЕРИЙНОЙ ИОННО-ПЛАЗМЕННОЙ УСТАНОВКИ
ННВ 6.6-И1 ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ 35
2.1 Характеристика наноградиентных покрытий 35
2.2 Технология получения покрытий на ионно-плазменной установке ННВ
6.6-И1 36
2.3 Недостатки ионно-плазменной установки ННВ 6.6-И1 39
2.4 Возможные модернизации 40
2.4.1 Внедрение масс-зарядной сепарации 40
2.4.2 Применение магнетрона 42
2.4.3 Система гашения микродуг 45
2.4.4 Система косвенного нагрева 48
2.5 Применение косвенного нагрева в установке ННВ 6.6- И1 50
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 52
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 53

В современном мире применение металлов и их различных соединений широко распространено в медицине, например, в стоматологическом протезировании они используются при изготовлении зубных коронок. В связи с этим, к таким материалам предъявляется ряд требований, главным из которых является бионейтральность (биосовместимость). На современном этапе развития медицины наибольшими положительными характеристиками для их применения в организме человека обладают соединения циркония.
Диоксид циркония получил широкое распространение в стоматологии, так как керамика на его основе имеет все необходимые для её использования в данной области качества: прочность, твёрдость, высокие адгезионные и эстетические свойства. Самый большой её недостаток - высокая цена, связанная с производственными трудностями.
Одним из возможных способов решения данной проблемы может служить нанесение наноградиентных керамических покрытий на зубные протезы с помощью ионно-плазменного напыления. Данный процесс можно провести в ионно-плазменной установке ННВ 6.6-И1. Однако, в случае реализации данной технологии на заводском оборудовании, качество наносимых покрытий будет невелико. Будут образовываться эрозионные следы, возможно получение покрытий неравномерной толщины, а также большой расход катодов.
Для улучшения качества покрытий с их последующим применением в практической стоматологии, необходимо проведение модернизации серийной ионно-плазменной установки ННВ 6.6-И1. Выбор данного оборудования связан с его доступностью и широким возможностям, которое оно предоставляет.
В связи с этим, была поставлена цель и задачи бакалаврской работы.
1) Сравнить методы получения биосовместимых керамических покрытий на основе диоксида циркония.
2) Предложить способы модернизации ионно-плазменной установки ННВ 6.6-И1, которые должны привести к получению более качественных покрытий, а, также, к экономии средств, материалов, и энергии. 1.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

В результате литературно-патентного анализа материала по теме бакалаврской работы был сделан вывод о том, что в качестве основного материала для получения наноградиентных керамических покрытий подходит диоксид циркония, обладающий бионейтральностью и высокими механическими показателями, что является большим преимуществом в стоматологическом протезировании по сравнению с другими материалами.
Основной технологией получения многослойных керамических покрытий была выбрана технология с использованием ионно-плазменной установки ННВ 6.6-И1, рассмотрены методы её усовершенствования. Сконструирован косвенный нагреватель для его последующего применения. Система косвенного нагрева обеспечит более высокую производительность и экономию катодов.
Но такие нагреватели нельзя поставить на постоянной основе в вакуумной камере. Из-за напыления на них элементов, выходящих с катодов в процессе нанесения покрытий, происходит возникновение коротких замыканий. Появляется необходимость извлечения ТЭНов из камеры их последующая очистка.
Данная проблема решена применением съёмного гибкого каркаса, который обеспечивает подведение питания, правильный угол и место расположения нагревателей, экономию времени и удобства применения системы.
В итоге мы получили систему, увеличивающую производительность, экономичность установки и снижающую эффект микродуг (эрозию). Это позволяет повысить качество напыления многослойных керамических покрытий на материалы, для их последующего использования в стоматологическом протезировании.



1. Аниканов, В. С. Керамика из диоксида циркония, стабилизированного добавками различной природы [Текст] / В. С. Аниканов, И. А. Белова, Н. А. Макаров // Журнал: «Успехи в химии и химической технологии». - 2010.- № 6. - С.6.
2. Анисимова, С. В. Изучение зоны контакта и прочности сцепления наноструктурированной керамики на основе диоксида циркония с облицовочным материалом в цельнокерамических зубных протезах [Текст] / С. В. Анисимова, С. Ю. Лебеденко, В. М. Левин, Ю. Б. Макарычев, Л. И. Подзорова, В. И. Хван, Е. С. Мороков // Российский стоматологический журнал. - 2014. - № 2. - С. 4-8.
3. Анциферов, В. И. Порошковая металлургия и напылённые покрытия: Учеб.для вузов [Текст] / В. И. Анциферов, Г. В. Бобров. - Пермь: изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2011.- 792 с.
4. Багмут, А. Г. Кинетика электронно-лучевой кристаллизации аморфных пленок ZrO2, полученных ионно-плазменным и лазерным напылением [Текст] / А. Г. Багмут, А. В. Береснев // Физика твёрдого тела. - 2017. - Т. 59. - Вып.1. - С. 144-148.
5. Большаков, Г. В. Применение плазменного напыления в ортопедической стоматологии [Текст] / Г. В. Большаков // Зубной протез и плазменное напыление: матер. научн.-практ. конф. - М., 2002. - С.18-20.
6. Большой энциклопедический словарь / Ред. Прохоров А. М. - 2000.
7. Бондаренко, В. А. Обеспечение качества и улучшение характеристик режущих инструментов: учебник [Текст] / В. А. Бондаренко, С. И. Богодухов. - М.: Машиностроение, 2003. - 144 с.
8. Быков, Ю. А. Конструкционные наноматериалы [Текст] / Ю. А. Быков // Металлургия машиностроения. - 2011. - № 1. - С.9-12.
9. Вершина, А. К. Влияние технологических параметров процесса осаждения из сепарированного плазменного потока TiN-покрытий на их защитные свойства [Текст] / А. К. Вершина, С.Д. Изотова, А.А. Пителько / Физика и химия обработки материалов. -2004. - № 3. - С. 66-67.
10. Войнов, Б. А. Износостойкие сплавы и покрытия [Текст] / Б. А. Войнов - М.: Машиностроение, 2004.
11. Головин, К. И. Обоснование выбора металлического сплава для зубного протеза с опорой на винтовые имплантаты из сплава циркония «Дивадентал» [Текст] / К. И. Головин, А. В. Бейтан, В. А. Волкова, А. Ю. Николаев, А. Ю. Нурмагомедов, А. Ю. Фадеев // Российский стоматологический журнал.- 2000. - № 3.
12. Головин, Ю. И. Введение в нанотехнологию [Текст] / Ю. И. Головин. - М.: Машиностроение, 2003.- 112 с.
13 Гончаров, В. С. Комплексная технология восстановления крупногабаритных коленчатых валов [Текст] / В. С. Гончаров, М. В. Гончаров // Материалы 8-й международной научно-технической конференции «Инженерия поверхности и реновация изделий». - 2008. - С. 42-43.
14. Гончаров, В. С. Отчёт по НИР: «Создание инновационного производства по изготовлению металлокерамических зубных протезов с особыми свойствами» / В. С. Гончаров.- Тольятти, 2013.
15. Гончаров, В. С. Совершенствование оборудования и технологии вакуумной ионно-плазменной обработки [Текст] / В. С. Гончаров, М. Л. Линдеров, М. В. Гончаров // Материалы 8-й международной научно-технической конференции «Инженерия поверхности и реновация изделий». - 2008. - С. 44-46.
16. Гончаров, В. С. Вакуумное ионно-плазменное упрочнение инструмента сепарированными наноградиентными покрытиями [Текст] / В. С. Гончаров, М. Р. Мударисов, М. В. Гончаров // Материалы 8-й международной научно-технической конференции «Инженерия поверхности и реновация изделий». - 2008. - С. 47-48.
17. ГОСТ Р 51058-97. Протезы зубные металлические с защитными покрытиями / Технические условия.
18. Гусев, А. И. Нанокристаллические материалы [Текст] / А. И. Гусев,
А. А. Ремпель. - М: ФИЗМАТЛИТ. - 2003. - 224 с.
19. Гынгазов, С. А. Получение композиционной нанокерамики на основе диоксида циркония [Текст] / С. А. Гынгазов, А. П. Суржиков, Т. С. Франгульян // Инновации в информационно-аналитических системах: сб. научн. трудов. Вып. 6. Курск: Науком. - 2003.- С. 88-90.
20. Данилин, Б.С. Получение тонкопленочных элементов микросхем [Текст] / Б. С. Данилин.- М: «Энергия»,1977. - 136 с.
21. Дмитриевский, А. А. Влияние условий синтеза на фазовый состав и нанотвердость гранулированной керамики на основе диоксида циркония [Текст] / А. А. Дмитриевский, Д. Г. Гусева, В. В. Родаев, А. О. Жигачев, Р. А. Столяров // Деформация и разрушение материалов. - 2016. - № 3. - С. 7-8.
22. Жигачёв, А. О. Синтез, структура и свойства наноструктурированных циркониевых керамик на основе природного минерала - бадделиита [Текст] / А. О. Жигачёв // Физика конденсированного состояния. - 2016. - С. 50.
23. Иванько, А. А. Твердость: справочник / А. А. Иванько. - К.: «Наукова думка». - 1968.
24. Изучение механических свойств циркониевых сплавов для использования в качестве медицинских имплантатов / Отчёт ВИАМ. - 1992. - С. 96.
25. Костржицкий, А. И. Справочник оператора установок по нанесению покрытий в вакууме [Текст] / А. И. Костржицкий, В. Ф. Карпов, М. П. Кабанченко.- М: Машиностроение, 2003 - 176 с.
26. Кудинов, В. В. Нанесение покрытий напылением. Теория, технология и оборудование [Текст] / В. В. Кудинов, Г. В. Бобров // Учебник для вузов. - М.: Металлургия, 2003. - 432 с.
Т1. Кукин, П. П. Безопасность жизнедеятельности [Текст] / П. П. Кукин, В. Л. Лапин, Е. А. Подгорных // Безопасность технологических процессов и производств: учеб. пособие для вузов. - М: Высшая школа, 2002.
- 319 с.
28. Кулаков, О. Б. Цирконий и титан [Текст] / О. Б. Кулаков, Л. В. Чиликин, К. И. Головин // Дентальная имплантология. - 2002. - С. 26-28.
29. Лахтин, Ю. М. Материаловедение [Текст] / Ю. М. Лахтин, В. П. Леонтьева. - М.: Машиностроение, 1972. - 528 с.
30. Лебеденко, И. Ю. CEREC-технология реставрации зубов [Текст] / И. Ю. Лебеденко, С. Д. Арутюнов, Т. И. Ибрагимов. М: ООО «Новик», 2012.
- С. 16-78.
31. Лебеденко, И. Ю. Ортопедическая стоматология: учебник / И. Ю. Лебеденко, Э. С. Каливраджиян. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2016.
32. Локтев, Д. Основные виды износостойких покрытий / Д. Локтев, Е. Ямашкин // Научно-технический журнал: «Наноиндустрия». - 2007. - № 5. - С. 1.
33. Матренин, С. В. Техническая керамика: учеб. пособие [Текст] / С.
В. Матренин, А. И. Слосман. - Томск: изд-во ТПУ, 2004. - С. 34.
34. Михайлов, А.Н. Ионно-плазменные вакуумные покрытия - основа широкого качества изделий машиностроения [Текст] / А. Н. Михайлов, В. А. Михайлов, Е. А. Михайлова // Прогрессивные технологии и системы машиностроения.- Донецк: ДонНТУ, 2004. - № 28 - С. 95.
35. Моднов, С. И. Металлорежущий инструмент: учебное пособие [Текст] / С. И. Моднов, Е. Н. Щекина. - Ярославль, изд-во ЯГТУ, 2011. - С. 15-17.
36. Нерода, А. С. Управление технологическими процессами с помощью магнитных систем и способы их расчета в ионно-плазменных устройствах напыления материалов [Текст] / А. С. Нерода, В. П. Колодинов // Журнал: «Молодой ученый». - 2016. - № 15. - С. 56-60.
37. Никитин, М. М. Технология и оборудование вакуумного напыления [Текст] / М. М. Никитин.- М: Металлургия, 2002. - 112 с.
38. Пат. № 2204961, России, МПК. Установка для нанесения защитно-декоративных покрытий на металлические зубные протезы / Кириллов С. А., Коржов Д. Н., Зверев И. К., Гончиков В. Ч., Августинович Л. Я. Заявл. 19.03.2001., опубл. 27 05.2003.
39. Пат. № 2223066, России, МПК. Способ получения керамических покрытий на поверхности зубных протезов и имплантатов / Батрак И. К., Аристова И. Я., Гришина Т. Н., Ермаков В. А. Насикан С. И., Сорока Г. П., Шумская С. В. Заявл. 14.10.02, опубл. 10.02.2004.
40. Пат. № 2296813, России, МПК. Способ упрочнения инструмента / Гончаров В. С., Солопов А. В., Гончаров М. В. Заявл. 13. 07. 2004, опубл. 10. 04. 2007.
41. Пат. № 2493813. Способ получения металлокерамических покрытий на поверхности зубных протезов / Федотов В. П., Гройсман В. А., Марушин
С. А., Гончаров В. С., Мельников П. А., Трунин Д. А., Васильев Е. В. Заявл 27.12.2011, опубл. 27.09.2013.
42. Разработка технологии нанесения наноградиентных покрытий, с целью повышения эксплуатационных характеристик штамповой оснастки и инструмента ООО «СИНТОН» / В кн.: Заключительный отчет по № 0921101 от 01.07.2012 ТГУ - ООО «СИНТОН». № госрегистрации 01201151618, Тольятти. - 2012.
43. Сидельников, А. И. Сравнительная характеристика материалов группы титана, используемых в производстве современных дентальных имплантатов [Текст] / А. И. Сидельников. - М: Инфо-Дент. - 2000. - № 5. - С. 10 - 12.
44. Токсикологическое заключение [Текст] / ВНИИИМТ. -1992 . - С. 4.
45. Тулль, Р. Модификации поверхностей имплантационных материалов, предназначенных для применения в ортопедии и одонтологии [Текст] / Р. Тулль. Симпозиум «Медицинская техника». - 2008.
46. Установка ННВ 6.6-И1. Эксплуатационная документация. ИЕВГ 681 331 001.
47. Фадеев, А. Ю. Цирконий в ортопедической стоматологии [Текст] / А. Ю. Фадеев // Журнал: «Медтехника и медизделия». - 2002. - №4. - С. 1.
48. Фортуна, С. В. Сравнительное исследование покрытий из нитрида титана, осаждённых разными способами / С. В. Фортуна, Ю. Р. Шаркеев, И. Б. Степанов // 1st International Congresson Radiation Physics, Томск, 2000. - Изд-во «Водолей» - С. 460 - 463.
49. Цаликова, Н. А. Исследование влияния поверхностной абразивной обработки и температурного воздействия на свойство стоматологической керамики на основе мета-стабильного тетрагонального диоксида циркония [Текст] / Н. А. Цаликова // Российский стоматологический журнал. - 2013. - № 3. - С.8-10.
50. Шиняев, А.Я. Диффузионные процессы в сплавах [Текст] / А. Я. Шиняев. - М.: Наука. - 2005.
51. Ширинский В. П. Энциклопедический словарь нанотехнологий / В. П. Ширинский // Роснано. - 2010.
52. Электронные, ионные и плазменные технологии / Справочник. Приложение № 7 к журналу. - 2000. - № 7. - С. 23.
53. Atkinson, H. V., Davies, S. Fundamental aspects of hot isostatic pressing: An overview / Metall. Mater. Trans. - 2004.-V. - 31. - №12. - P.281.
54. Chevalier, J. What future for zirconia as a biomaterial? / Biomaterials. - 2006. - V. - 27. - № 4. - P. 536.
55. Denry, J., Kelly, J. R. State of the art of zirconia for dental applications / Dental materials. - 2008. - V. - 24. - № 3. - P. 300.
56. El-Ghany, O. S., Ashraf, H. S. Zirconia based ceramics, some clinical and biological aspects: Review / Future Dental Journal. - 2016. - № 2. - P. 55.
57. Kern, M., Wegner, S. M. Bonding to zirconia ceramic: adhesion methods and their durability / Dental materials. - 2008. - V. - 14. - № 1. - P. 66-67.
58. Kumari, L. Monoclinic zirconium oxide nanostructures synthesized by a hydrothermal route / Nanotechnology. - 2008. - № 19. - P.5-6.
59. Panadero, R. A., Font, A. F. et al. A preliminary comparative analysis of ceramic veneer behavior / Int. J. Prosthodont. - 2012. - P. 294-300.
60. Thompson, J. Y., Stoner, B. R., Piadcik, J. R., Smith, R. Adhesion / cementation to zirconia and other non-silicate ceramics: Where are we now / Dental materials. - 2011. - V. - 21. - № 3. - P. 300.
61. [ http://www.apteka.potrebitel.ru/data7/74/70.shtml].
62. [http://www.infmedserf.ru/stati/kakie-materialy-ispolzuyut-dlya- protezirovaniya-zubov].
63. [http: //www.ruscastings .ru/files/file406.pdf].

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.