在口腔修复中,利用牙科手机及牙科磨具对陶瓷修复体进行磨改时极易造成陶瓷材料的切削损伤,从而引发陶瓷修复体的突发性断裂而缩短其使用寿命。本文从这一科学问题出发,在国家自然科学基金和天津大学回国人员基金的资助下,设计了一种新型的二维实验装置,据此利用高速牙科手机及粗粒度的牙科金刚石车针对长石基生物齿科陶瓷进行了体外修磨实验及机理的研究,主要完成的工作和创造性研究成果如下:对不同修磨条件下的磨削力信号进行了测量和分析,结果表明,在实验给定的条件下,磨削法向力和切向力都随着磨削深度或牙科手机进给速度的增大而增大。以压痕断裂力学为基础,分析了单颗磨粒的法向力与横向临界载荷的关系,从理论上探讨了材料的磨削去除方式;并进一步研究了磨削用量参数对单颗磨粒的最大法向力的影响。结果表明,在给定的修磨条件下,单颗磨粒的法向力均在临界载荷值的上下浮动,且牙科手机的进给速度的增加总能引起单颗磨粒最大法向力的增大,而磨削深度对单颗磨粒的最大法向力影响不大。利用轮廓仪对磨削表面的粗糙度进行了测试和分析,根据分析结果指出,当金刚石车针的粒度一定时,长石瓷材料的表面粗糙度受磨削用量参数的影响不显著。通过扫描电子显微镜对长石瓷修磨表面进行形貌分析,研究材料的磨削去除机理。结果表明,脆断凹坑、碎屑、塑性变形及微裂纹是磨削表面的主要特征,由此可以断定长石瓷材料的去除机理是脆性断裂和塑性切除两种方式的结合。上述研究的结果为指导牙科医生进行长石瓷修复体材料的口腔磨削修复提供了科学的理论依据,并具有重要的参考价值。