ABSTRACT Reasonable zirconia surface pretreatment results in excellent bond strength. This study compared the effects of different surface treatments on the shear bond strength of zirconia. A total of 48 zirconia discs were divided into six separate groups (n = 8) including a Control (CL), Alumina particle blasting (AP), Silica coating (SC), Alumina particle blasting and silica coating (AS), Femtosecond laser (FL) and Femtosecond laser and silica coating (FS) group. Resin block was bound with zirconia using resin cement after performing different surface processing. Shear bond strength (SBS) was measured using a universal testing machine with a crosshead speed of 1 mm min–1 and analysed through one-way analysis of variance (ANOVA)/Tukey tests. SEM revealed many regular microgrooves structured on the surface by laser irradiation. Some nano-columns and nano-holes were found on the side walls of the groove. SBS test results showed that pretreatment of the femtosecond laser and the conjunctive use of a femtosecond laser and silica coating significantly improved SBS (13.769 ± 1.570 MPa and 13.516 ± 1.759 MPa) between zirconia and resin. Owing to limitations of this study, regular microgrooves were structured on zirconia surfaces using femtosecond laser treatment. SBS values of zirconia were significantly improved after femtosecond laser processing and the use of femtosecond laser and silica coating. The influence of surface roughness on the adhesion between zirconia and resin cement was seem more effectively observed in this study.

中文翻译：

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飞秒激光与二氧化硅涂层对氧化锆陶瓷结合强度的影响

摘要 合理的氧化锆表面预处理导致优异的结合强度。本研究比较了不同表面处理对氧化锆剪切结合强度的影响。总共 48 个氧化锆圆盘被分为六个独立的组 (n = 8)，包括对照 (CL)、氧化铝颗粒喷砂 (AP)、二氧化硅涂层 (SC)、氧化铝颗粒喷砂和二氧化硅涂层 (AS)、飞秒激光器 ( FL) 和飞秒激光和二氧化硅涂层 (FS) 组。在进行不同的表面处理后，使用树脂水泥将树脂块与氧化锆结合。剪切粘合强度 (SBS) 使用十字头速度为 1 mm min-1 的万能试验机测量，并通过单向方差分析 (ANOVA)/Tukey 测试进行分析。SEM 显示通过激光照射在表面上构造了许多规则的微槽。在凹槽的侧壁上发现了一些纳米柱和纳米孔。SBS 测试结果表明，飞秒激光的预处理以及飞秒激光和二氧化硅涂层的联合使用显着改善了氧化锆和树脂之间的 SBS（13.769 ± 1.570 MPa 和 13.516 ± 1.759 MPa）。由于本研究的局限性，使用飞秒激光处理在氧化锆表面上构造了规则的微槽。飞秒激光加工和使用飞秒激光和二氧化硅涂层后，氧化锆的 SBS 值显着提高。在这项研究中似乎更有效地观察了表面粗糙度对氧化锆和树脂水泥之间附着力的影响。SBS 测试结果表明，飞秒激光的预处理以及飞秒激光和二氧化硅涂层的联合使用显着改善了氧化锆和树脂之间的 SBS（13.769 ± 1.570 MPa 和 13.516 ± 1.759 MPa）。由于本研究的局限性，使用飞秒激光处理在氧化锆表面上构造了规则的微槽。飞秒激光加工和使用飞秒激光和二氧化硅涂层后，氧化锆的 SBS 值显着提高。在这项研究中似乎更有效地观察了表面粗糙度对氧化锆和树脂水泥之间附着力的影响。SBS 测试结果表明，飞秒激光的预处理以及飞秒激光和二氧化硅涂层的联合使用显着改善了氧化锆和树脂之间的 SBS（13.769 ± 1.570 MPa 和 13.516 ± 1.759 MPa）。由于本研究的局限性，使用飞秒激光处理在氧化锆表面上构造了规则的微槽。飞秒激光加工和使用飞秒激光和二氧化硅涂层后，氧化锆的 SBS 值显着提高。在这项研究中似乎更有效地观察了表面粗糙度对氧化锆和树脂水泥之间附着力的影响。使用飞秒激光处理在氧化锆表面上构造了规则的微槽。飞秒激光加工和使用飞秒激光和二氧化硅涂层后，氧化锆的 SBS 值显着提高。在这项研究中似乎更有效地观察了表面粗糙度对氧化锆和树脂水泥之间附着力的影响。使用飞秒激光处理在氧化锆表面上构造了规则的微槽。飞秒激光加工和使用飞秒激光和二氧化硅涂层后，氧化锆的 SBS 值显着提高。在这项研究中似乎更有效地观察了表面粗糙度对氧化锆和树脂水泥之间粘附力的影响。