[實用新型]口腔科用小型等離子體鍍膜裝置

無效

• 申請號: 201020293565.0
• 申請日: 2010-08-17
• 公開（公告）號: CN201850306U
• 公開（公告）日: 2011-06-01
• 發明（設計）人: 郭天文;佟宇;彌謙;梁海鋒
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍第四軍醫大學
• 主分類號: C23C14/32
• 分類號: C23C14/32;C23C14/06;A61C13/08;A61C8/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 羅笛

技術領域

本實用新型屬于復合表面處理設備技術領域，涉及一種口腔科用小型等離子體鍍膜裝置。

背景技術

純鈦具有良好的理化性能、生物相容性，在口腔醫學中廣泛應用于制作義齒支架、冠與固定橋、種植體等。純鈦的缺點是硬度偏低，耐磨性較差，顏色不美觀。氮化鈦具有較高的硬度、耐磨性和化學穩定性。因此，在純鈦表面制備硬質氮化鈦薄膜，不僅可改善鈦的表面性能，而且使其呈現出美麗的金黃色。

鍍膜方法可分為物理氣相沉積PVD和化學氣相沉積CVD兩大類，物理氣相沉積包括蒸發鍍膜，濺射鍍膜和離子鍍膜等，目前最常用的是非平衡磁控濺射鍍和電弧離子鍍。同濺射鍍膜相比，離子鍍具有繞射性能好，薄膜沉積效率高，膜基結合力高等優點，尤其適合在外形不規則物體表面鍍膜。

由于氮化鈦的硬度較大，而純鈦的硬度較低，硬質TiN薄膜承受載荷時，薄膜、基體均發生不同的形變，薄膜容易開裂、脫落。并且TiN薄膜與鈦基體的熱膨脹系數存在差異，使薄膜產生熱應力，過高的熱應力降低了膜基結合強度，使用一段時間后容易脫膜。

另一方面，現有的鍍膜機，主要用于工業生產，體積龐大，不能進行滲氮鍍膜復合處理，不適用在鈦義齒表面鍍膜。因而，研制適用于口腔科應用的小型等離子體鍍膜機，對鈦義齒表面進行等離子滲氮、離子鍍TiN薄膜復合處理，增加TiN薄膜的膜基結合強度，從而提高鈦義齒的性能和美學效果，具有重要的臨床應用價值。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種口腔科用小型等離子體鍍膜裝置，對鈦義齒(鈦支架、冠橋)表面進行等離子滲氮、TiN鍍膜復合處理，解決了現有技術設備龐大不適用于義齒的表面處理，以及鈦義齒(鈦支架、冠橋)表面鍍TiN薄膜后容易脫膜的難題。

本實用新型所采用的技術方案是，一種口腔科用小型等離子體鍍膜裝置，在真空室中設置有工件架、陰極底盤、熱絲、熱電偶、鈦離子源和陽極板，其中，陰極底盤設置在工件架的下方，陰極底盤的絕緣軸向下伸出真空室與高電壓的陰極連接，高電壓的陽極與真空室的殼體連接，陽極板設置在工件架的上方，陽極板與熱絲電壓的陽極、真空室的殼體同時連接；與工件架的高度相當的位置設置有熱絲、熱電偶和鈦離子源，熱絲與熱絲電流連接；真空室還連通有氮氣源、氬氣源、氨氣源和真空裝置。

本實用新型的有益效果是，結構簡單，布置合理，體積小，制作成本低；本裝置顯著提高了TiN薄膜與義齒鈦支架、冠橋的結合強度，增加了鈦義齒的硬度、耐磨性與耐腐蝕性，同時可改善鈦義齒的顏色，增進美觀，因而達到了提高鈦義齒機械力學性能、增加美學效果的目的。

附圖說明

圖1是本實用新型裝置的結構示意圖；

圖2是本實用新型裝置的工作流程示意圖。

圖中，1.工件架，2.陰極底盤，3.高電壓，4.熱電偶，5.熱電偶電源，6.熱絲電流，7.鈦離子源，8.離子源電源，9.真空裝置，10.陽極板，11.熱絲電壓，12.真空室，13.熱絲。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型進行詳細說明。

如圖1，本實用新型的裝置其結構是，在真空室12中設置有工件架1、陰極底盤2、熱絲13、熱電偶4、鈦離子源7和陽極板10，其中，陰極底盤2設置在工件架1的下方，陰極底盤2的絕緣軸向下伸出真空室12與高電壓3的陰極連接，高電壓3的陽極與真空室12的殼體連接，陽極板10設置在工件架1的上方，陽極板10與熱絲電壓11的陽極、真空室12的殼體同時連接；與工件架1的高度相當的位置設置有熱絲13、熱電偶4和鈦離子源7，熱絲13與熱絲電流6連接，給熱絲13上提供較高的直流電，熱電偶4與對應配置的熱電偶電源5連接，鈦離子源7與對應配置的離子源電源8連接，熱絲電流6的陰極、熱絲13同時與熱絲電壓11的陰極連接；真空室12還連通有氮氣源、氬氣源、氨氣源和真空裝置9，該四個氣體管路上分別設置有閥門K1、K2、K3和K4。

參照圖2，本實用新型裝置的工作過程是，以鈦支架為例：

首先，以純鈦TA2為原料，應用真空壓力離心鑄鈦機制作義齒鈦支架，依次進行噴砂、酸洗、拋光、醇醚混合液清洗，然后將義齒鈦支架置于鍍膜機真空室12的工件架1上，對真空室12預熱，并通過真空裝置9抽真空。