高考-牙體技術師牙體技術學(一)(包括口腔解剖生理學、牙體形態學及牙科材料學科目)113 年第 41 題單選題
在陶瓷燒附用金屬中添加微量錫與銦之目的為下列何者?
A增加硬度
B降低透明度
C形成金屬氧化膜正確答案
D增加金屬韌性
C正確答案
陶瓷燒附金屬加入微量錫(Sn)與銦(In)的目的是形成金屬氧化膜,讓瓷粉能透過化學鍵結牢固附著於金屬表面。
為什麼答案是 C
Sn、In 屬於易氧化元素,在燒附(degassing)時會優先被氧化,於金屬表面形成薄層金屬氧化膜,與瓷粉產生化學鍵結,是金瓷結合最重要的機制。
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完整詳解
Pro · 無限重點 陶瓷燒附金屬加入微量錫(Sn)與銦(In)的目的是形成金屬氧化膜,讓瓷粉能透過化學鍵結牢固附著於金屬表面。
看到 PFM + Sn/In → 直接選「氧化膜」;金瓷結合主靠化學鍵結。
逐選項分析
A✕
增加硬度通常靠添加銅、銀、鈀等元素或熱處理強化,錫與銦本身偏軟,並非硬化劑。
B✕
透明度是陶瓷本身的光學特性,與金屬內部添加物無關;金屬本身不透光,談降低透明度無意義。
C✓ 正確
Sn、In 屬於易氧化元素,在燒附(degassing)時會優先被氧化,於金屬表面形成薄層金屬氧化膜,與瓷粉產生化學鍵結,是金瓷結合最重要的機制。
D✕
韌性主要由基底金屬(如 Ni-Cr、Co-Cr 或高金合金)本身決定,Sn/In 添加量極微,對整體韌性影響甚小。
金瓷結合 (Porcelain-Metal Bonding) 四大機制
| 機制 | 說明 | 重要性 |
|---|
| 化學鍵結 | 金屬氧化膜(Sn、In、Fe 氧化物)與瓷粉形成共價鍵 | ★★★ 最重要 |
| 機械嵌合 | 金屬表面噴砂粗糙化,瓷粉滲入凹凸 | ★★ |
| 凡得瓦力 | 分子間吸引力 | ★ |
| 熱膨脹係數匹配 | 金屬 CTE 略高於瓷粉,冷卻後瓷承受壓應力 | ★★★ 防裂關鍵 |
學生容易誤以為添加微量元素是為了調整機械性質(硬度、韌性),但在 PFM 合金中,Sn 與 In 的角色非常特殊——專門用來「主動氧化」以產生鍵結層,是化學功能而非機械強化。
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