如前所述,接触角越小,釉质的润湿性越好。接触角大于90°表明缺乏润湿性,当然就缺乏粘着力。结合剂在降低接触角方面一般不起作用。当釉质用于铂和钯时,从接触角的变化还可以看出,被粘金属的组成很重要。
两个表面之间的粘着力有可能强于胶粘剂或被粘物的强度。张应力下釉质和合金之间的粘着就是这种情形。断裂一般发生与釉质。
另一个很重要的条件是,釉质和金属的线性热膨胀系数一致。对添加的陶瓷上釉剂也做同样要求。如果膨胀系数不同,可产生辐射状应力,削弱釉质以及结合(bond)。例如,即使热膨胀系数仅相差3×10-6/°F,当温度从954 °C(1750 °F)变化至室温时,黄金-釉质界面上可产生280 MPa(39,800 psi)的剪切应力。而抗剪强度一般小于73 MPa(10,300 psi)。因此,这些热应力可导致结合的破坏。
即使经过良好的质量控制,残余应力经计算也达21 MPa(3,000 psi)。自然,修复体咬合面承受的力量将叠加于这些残余热应力上。然而,除非应力极度集中或咬合关系不正确,否则不可能发生折裂。
◇结合强度(Bond Strength)
已采用各种各样测试来测量金属-陶瓷体系的强度。没有一种方法能提供陶瓷与金属粘着力的确切测量,除非金属-陶瓷结合体完全匹配,没有任何应力存在,但这种情况其实不可能达到。即使在那样的情况下,粘着强度也低于陶瓷本身的强度。
另一种方法更具有现实性。这就是考察断裂的类型,既有通过陶瓷的折断失败(内聚性cohesive),也有内聚和粘着混合性失败即部分在界面处部分通过陶瓷。在没有通过陶瓷的张力失败(tensile failure)的情况下(如在黄金-陶瓷体系中那样),任何金属-陶瓷体系的临床安全性都值得怀疑,因为最大可能强度并没有达到而且根据修复体预备的确切情况它还可能发生变化。
为了确定哪一层最薄弱,必需研究折断后的界面分离情况。失败可以是内聚性即发生在陶瓷或金属内部,或者发生在各种氧化物界面处。
◇采用氧化锡涂层的结合(Bonding Using Tin Oxide Coatings)
使陶瓷与金属结合的另一种方法是采用氧化锡涂层,目的是为了改善金属-陶瓷冠的美观。通过降低金属底帽的厚度,可以获得足够美观的陶瓷层而不会过多切割牙体或使人造冠外形过大。另一个目的是降低来自金属-遮色瓷的光反射。带有氧化锡涂层的铂呈浅灰色,据说它可比黑色的金属氧化物更适合作为遮色瓷的背景。
该方法包括将铝瓷结合到铂箔底帽上。在铂箔上电镀一薄层锡,然后在炉中使其氧化以形成一连续的氧化锡膜以使陶瓷结合,这样就可确保陶瓷的附着。据认为,将高强度铝瓷结合到无裂缝的金属表面,所形成的复合体可具有两种材料的最佳性能。结合的箔作为内表面,可降低表层下成孔性和陶瓷中的微裂,并提高强度。该机制明显涉及到化学相互作用,氧化锡扩散并溶解于陶瓷玻璃相中,且陶瓷对镀锡底层有更好的润湿性。
◇金属-陶瓷修复体的技术考虑(Technical Considerations)
该修复体一般由牙科技师制作。铸造过程类似于嵌体和冠的铸造。
由于金属的熔点高,故不能采用石膏结合的包埋料。采用磷酸盐或硅酸盐结合剂。采用包埋料热膨胀法一补偿收缩。
铸件应仔细清洁以确保与釉质的强大结合。在某些情况下,将铸件置于烤瓷炉中加热至980 °C(1800 °F)以烧尽残留杂质并除气。需要清洁的金属表面,这一点怎么强调都不为过。所有黄金-陶瓷体系都需要除气。随着除气时间和温度的增加,界面上形成的气泡减少。手指上的油也可能是污染物。
不透明釉质厚度约0.1~0.2 mm,然后烧结到熟化温度。然后应用半透明釉质并形成牙齿形态,再次烧结。事实上,可能需要几次烧结。最后上釉同陶瓷套冠。
釉质粉末使用中的压缩方法前已述及。
◇蠕变(Creep)
不幸的是,当温度达到