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牙膏磨擦剂与牙齿磨损(1)

牙膏磨擦剂与牙齿磨损(1)
牙膏磨擦剂与牙齿磨损(1)

牙膏磨擦剂与牙齿磨损

佳洁士口腔护理研究院

摘要:论述了牙膏磨擦剂与牙齿磨损的关系,并提出了相应的观点。关键词:牙膏磨擦剂牙齿磨损

1前言

刷牙是维护口腔健康的基本方法。研究证明细菌是引起牙齿与牙周疾病的主要原因,在口腔中它们多以菌斑(唾液蛋白或糖蛋白吸附于牙面形成生物膜,细菌附着至该膜上形成菌斑)和软垢(是由细菌、脱落上皮细胞、白细胞和唾液蛋白等组成的软而粘的黄白色物质)的形式附着于牙面和根面上。我们每天刷牙的目的就是要去除菌斑和软垢。

在刷牙过程中牙膏的作用很重要,它本身的磨擦性是机械清除牙齿污渍的重要因素之一。为了达到良好的清洁效果而不损伤牙齿和牙龈,我们应该从清洁与安全两个方面来考虑。牙膏中磨擦剂的形状、大小、硬度和含量是决定牙膏磨擦性的主要因素。但牙膏的磨擦性与其清洁效果不一定成正比,当磨擦性超过一临值后,并不能进一步提高清洁效果,反而可能造成牙齿的磨损。牙齿污渍或牙菌斑的硬度远小于牙齿本身,按硬度可排列为牙釉质>牙本质>菌斑和软垢。因此牙膏的磨擦性应可以清除菌斑和污渍而不损伤牙本质。同时应该指出的是,如果牙膏中磨擦剂的磨擦性过低(RDA值<50)则达不到必要的清洁性能。因此,工业界应该深入研究牙膏磨擦剂的清洁性能和磨损性。

以下,将从牙齿磨损产生的原因以及国内外对牙膏磨损性的研究情况等几个方面进行较为详实的介绍。

2牙颈部磨损与楔状缺损及其原因

1996年,Imfeld将/磨损0定义为由于异物反复与牙齿接触而导致牙齿硬组织病理性损耗的机械过程。相反/磨耗0则描述的是牙齿硬组织的生理性损耗过程。

正常的牙齿在牙根部有被称为牙龈的软组织保护,牙冠表面有牙釉质,其矿化度很高,硬度约为200~250,可以有效保护牙齿,一般刷牙对牙釉质磨损较小。但是,由于咀嚼习惯、年龄增大等各种原因,中国普通人群中牙龈退缩、牙颈部(牙骨质或牙本质)暴露的情况非常普遍。牙本质硬度较低(约为40~50,仅为牙釉质的五分之一),人们刷牙时很容易磨擦到牙颈部的暴露处,在牙本(骨)质上产生磨损。

牙齿磨损的初期,一般只是牙颈部硬组织少量的缺损,这时可以没有任何症状。由于牙颈部硬组织结构薄弱,随着磨损的进一步加深,可使牙本质暴露而产生不同程度的牙齿敏感,即牙齿在冷热酸甜或机械刺激后产生的一过性牙齿酸软、疼痛。如果缺损进一步加深,则可能导致牙髓炎或牙周炎,甚至由于缺损过大而使牙齿折断。

楔状缺损(wedge-shaped defect)就是由于牙齿唇颊侧牙颈部(牙釉质与牙骨质交界处或牙冠与牙根连接处)硬组织发生的渐进性磨损所至,因成楔形而得名,属于非龋性牙颈部病损,有时也被称为牙颈部楔形缺损(cervical wedge-shaped lacurae)、楔形深凹陷(wedge-like depressions)等。

不正确的刷牙是造成牙齿楔状缺损的主要原因之一。根据中华口腔医学杂志报道[1],在我国郑州地区有刷牙习惯的2532名调查人群中,老年人中牙齿楔状缺损的发病率高达43108%,而农村不刷牙者的状缺损率仅为2145%。同时发现使用大头牙刷和横刷法的人楔状缺损率明显高出使用保健牙刷和竖刷法的人。另外,仅用牙刷刷牙对牙齿的磨损深度均值为01142毫米,而加用牙膏后加深至01302毫米,说明牙膏中的磨擦剂使牙刷对牙齿的磨损增加了1112倍。

一般的临床观察也发现:

中国标准规定保质期由企业自定,但最多不可超过5年。

英国标准对此没有规定。

国际标准规定保质期为30个月。

31414小结

中国标准在p H值,总氟量,可溶氟、游离氟量,细菌总数等指标上优于英国标准和国际标准的指标规定,另外,中国标准规定的稠度、挤膏压力、泡沫量、过硬颗粒指标有自己的特色,且这些指标简单、易操作并能反映出牙膏的基本特性。

通过对比可以看出,中国牙膏国家标准并不落后,能够达到并已部分超过了英国标准和国际标准的要求。

4结束语

由于标准在一定时期内是静态的,但从长远发展的角度来看又是动态的,所以请将各种意见、建议以及国内外相关信息及时反馈给我们中心,以便下次修订牙膏标准时认真汇总、分析和采纳。积极争取做到标准在先,为行业服务,来支持带动牙膏工业的发展。

(收稿日期:2002年10月1日)

(1)不刷牙的人很少发生楔状缺损;而刷牙的人,特别是用力刷的人,常有典型和严重的楔状缺损。

(2)缺损极少发生在牙的舌侧,而好发于唇颊侧。以牙弓弧度最突出的部位为著,好发牙位顺序为前磨牙、尖牙、切牙和磨牙。惯用右手刷牙者,其缺损多见于左侧牙,反之亦然。同时唇向错位牙齿的楔状缺损常比较严重。

(3)楔状缺损的牙齿常伴有牙龈退缩。

(4)缺损常见于多个牙,而发生于单个牙者很少。

(5)随刷牙次数和年龄的增加,楔状缺损有加重的趋势。

由此可见,刷牙与牙齿磨损及缺损有着密切的关系,其中的主要因素包括以下几个方面。

211刷牙方法

1944年,Manly等人发现,在体外试验中,横刷法造成的牙本质磨损是竖刷法的2~3倍。经过观察与研究发现,这主要是因为横刷法增加了牙刷与牙齿的接触时间和力度。中华口腔医学杂志[1]文章报道,采用横刷法的人群中52%有楔状缺损,而竖刷法者中只占218%。

刷牙的力度与牙齿磨损的产生也有一定的关系。横刷法之所以增加了牙齿磨损,原因之一可能与刷牙的力度有关。Mannerber在20世纪60年代的研究中发现,使用横刷法的人刷牙力度在470~540克之间,而人们刷牙的平均力度为318克[2]。为了减少牙齿磨损和牙龈损伤,人们正在通过各种牙刷设计,力图把刷牙时的力度限制在100~200克之间。

刷牙的时间过长或次数过多也会增加牙齿磨损,却不会带来更多的益处[4]。国外报告[3],成人每次刷牙时间一般在56~70秒之间,而13岁的儿童刷牙时间仅为33秒。1995年全国牙防组全国流行病调查结果显示,中国各年龄组人均每次刷牙时间在1182~2141分钟之间,而且有年龄越小时间越长的趋势。同时发现那些刷牙开始处的牙面往往会受到更多的磨损,如尖牙和前磨牙。

因此,普及口腔保健知识,使越来越多的人使用正确的方法刷牙至关重要。这需要长期大量深入的大众教育。

212牙刷

有研究表明[1],使用大头牙刷的人中有楔状缺损的占47%,而使用保健牙刷的人中只占2%。那么保健牙刷应该包含哪些因素呢?

首无要求刷头细巧,使牙刷能轻易地深入口腔,灵活自如地清洁难刷部位;要用优质的尼龙刷毛,吸水性适中,软硬适度,耐磨性好。过硬的刷毛会造成牙龈的损伤。

刷毛的顶端磨圆度是另一个重要指标,因为刷毛顶端直接接触牙齿表面和牙龈部分,未经磨圆的刷毛顶端参差不齐,在刷牙时容易损伤牙齿和牙龈。另外,具有弹性刷颈的牙刷能够缓冲刷牙时过大的力度。

不过,国外学术观点倾向于牙刷主要引起牙龈软组织的损伤,而牙膏中的磨擦剂则会造成牙齿硬组织的磨损(Sangnes1976)。

213牙膏

许多人认同只用牙刷刷牙不会对牙齿表面造成磨损(Massassati and Frank1982),磨损的发生与牙膏中磨擦剂的性能密切相关。

Beyeler和Mooser(1960)在一项对口腔卫生状况良好的受试者的研究中发现,牙膏中的磨擦剂可造成牙齿磨损。市售牙膏在牙本质磨损(RDA)值和牙釉质磨损(REA)值上都有很大的差别(Barbakow et al.1989)。粗糙的磨擦剂会增加牙齿磨损的风险,但牙膏中有足够的磨擦剂才能保证快速去除牙菌斑并防止牙渍产生(Lobene1968)。因此,有必要深入研究磨擦剂的性能,选择磨损小、清洁性能好的磨擦剂。

3国外有关刷牙与牙膏磨损性的研究回顾

311关于牙膏的磨损性[5]

近十年来牙膏中所用的磨擦剂主要包括:硅藻土(一种天然的二氧化硅)、碳酸钙、磷酸氢钙、水合或无水的不溶性偏磷酸盐、沉淀型二氧化硅、铝的氧化物、焦磷酸钙和矾土等。对于这些物质的清洁与磨损性(Barbakow et al.1987)的报道还不甚全面。应该强调的是化学结构相似的磨擦剂,其清洁或磨损特性可能不同;而由各种磨擦剂组成的混合物,其综合磨损作用也可能区别于其中任何的单一成分(Wulknitz1997)。

Miller于1907年首先记录了牙膏对牙齿的磨损。他主持了一项具有先驱意义的著名研究,通过机械磨刷离体牙,证实了牙膏对牙釉质和牙本质具有磨损作用,并提出牙膏中的磨擦剂应尽可能地保持牙齿结构的完整(Baxter et al, 1981)。

之后,又有很多学者进行了这方面的研究(Manly1944, Mannerberg1960,Frostell and Lindstrom1964),并对这一问题表示担忧。例如,Hirschfeld(1939)提出随着清洁效果的增加,牙膏可能使牙齿结构受到严重的破坏。Bull(1968)和他的合作者也强调在选择一种磨擦剂或数种磨擦剂的混合物时应该考虑到这个问题。

Niemi et al.(1984)认为,依靠增加牙刷刷毛的硬度和牙膏的磨擦性,可以增加牙菌斑的清除效果,但这也增加了对牙龈和牙齿的磨损。磨擦性高的牙粉可以造成更严重的磨损。

Davis和Winter(1980)则认为磨擦剂对于牙釉质的损害极小,磨损主要发生在牙本质上,这与英国标准学会(1981)的观点是一致的。

使用含高磨擦值的磨擦剂的牙膏、不正确或过于用力地刷牙被认为是导致牙齿颈部磨损的主要因素之一。这一观念已被许多研究所证实。刷牙时间长、刷牙频繁并使用错误刷牙方式的人,其牙颈部的磨损程度会增加(Levitch et al. 1994)。

欧洲在过去十年中一直致力于在不降低清洁效能的同时减少牙膏对牙齿的磨损。这主要归功于一些高性能磨擦剂,如沉淀型二氧化硅使用的增加(Wulknitz1997)。

312关于刷牙与磨损的临床研究

Xhonga和他的合作者们(1972)认为18%~29%的人群有牙颈部的磨损,而Bergstrom和Lavestedt(1979)认为是

31%。

近年来学者们注意到磨损(浅表或深层)的发病率随年龄的增长而增加。在1986年的研究中,Hand等发现56%的有牙老年人有牙颈部磨损,磨损平均分布在16%的牙齿上,其中5%的损害深度超过1mm。这一人群的共同特征是,使用牙膏刷牙是造成这种损害的原发性因素,与其他人群相比,其松动牙齿、龋齿和牙石都较少。这些都证实了使用牙膏刷牙增加了牙颈部的磨损。

在一份早期的报告中,Ervin和Bucher(1944)发现年轻人的平均磨损牙数是210个,而老个人可达410个。

磨损可以发生在任何牙齿上,但是通常出现于切牙、尖牙和前磨牙的颈部(Orchzrdson and Colins1987)。Addy等人(1987)观察到牙齿在牙弓上的位置与磨损的分布有相关性,向唇侧突出的牙齿更易受到磨损。

4牙膏磨损度的测定方法

当磨擦剂的硬度比牙组织硬度高时,会产生磨损(Wri ght and Stevenson1967),而且磨损随着牙膏磨擦性的增加而增加(Bergs trom and Laves ted t1979)。迄今,体外测量牙膏磨损度所使用的技术主要包括:

重量变化法(Sexson and Phillips1951)

放射标记法(Wright and Stevenson1967,Stookey and Muhler 1968)

扫描电镜法(Wictorin1972)

表面粗糙度测量法(Manly1944,Bouchal1960)

复制技术(M annerberg1960)

数码影像分析(M istry and Grenby1993)

这些技术对口腔环境的模仿也许不够全面,但随着这些方法的标准化,人们可以广泛地进行客观的产品检测,而不必面对太多技术难题和高昂的花费(Addy et al.1991)。

1991年,Addy和他的合作者们描述了一种简单且可重复的方法,用于体外比较牙膏的磨损。在这种技术中,将面积43平方毫米、厚3毫米的丙烯酸树酯块固定于刷牙机上,牙刷负荷100克并固定通过丙烯酸树脂块中间。用水或5克牙膏与20ml水的匀浆,刷12500个来回(25000次,相当于连续刷牙4小时)或25000个来回(50000次,相当于连续刷牙8个小时),膏浆每小时更新一次。刷完后,冲洗样品并晾干。随后使用表面光度仪测量样品的断面图(Surfometer SF 200;Planter industries,Middlesex,UK),并输入微机中分析。记录覆盖3个垂直于冲刷方向的区域,并且包括周围未被刷到的部分。测量值以厘米作单位,表示平均的损失。

在对牙膏的体外研究中,应注意牙膏在口腔中会被唾液稀释为原来的1/3(Mannly1944)。因此,评定牙膏在口腔内对牙齿的磨损时,要酌情增减其数量,因为牙膏用量的多少可能直接影响其磨损性能(Harte and Manly1976)。

丙烯酸树脂被用来作为牙齿硬组织的替代品可能会受到质疑,因为它对一些成分有化学惰性,可能会影响到机械性磨损作用。但是在体外使用牙齿组织也会有一些问题:牙齿样品永远不会有一个精确的标准,特别当它们是不同的类型或是取自不同的个体。有时,样品的硬度可能是一样的,但它们对磨损的敏感度可能会有很大差异(Davis1978)。样品含水量也会极大影响重量分析,而放射性标记会改变牙釉质和牙本质对于磨损的敏感性(Devis1975,Davis and Hefferen 1975)。因此在体外测试时使用几种不同的材料,结果会更客观一些。

1974年,英国建立了牙膏标准。这个标准1981年得到了修订,主要增加了表面粗糙度测量法作为磨损的监测方法。基本的磨损度检验方法是从国家工程实验室所作的基础研究发展而来的,它是一种放射性示踪技术。实验使用经放射处理的离体人牙,做模拟刷牙实验,然后通过检测由牙齿转入牙膏浆中的放射性大小来计算磨擦值。表面形貌图方法也使用了相同的刷牙程序,不同的是,它用测量沟槽的深度来反映磨损度。

为了减少牙齿差异对结果所造成的影响,这两种测量方法都以待测牙膏与标准参考物磨损度的比率表示结果。该标准的磨损度上限是:待测膏剂对牙本质的磨损度不能超过标准参考物的2倍,而对于牙釉质,不能超过B ST标准膏剂的4倍。如果出现争议,或是用表面形貌图方法得出的结果落在它自身标准(该标准较低,牙本质为标准参考磨损度的115倍,牙釉质为3倍)与上述的标准之间时,牙膏的磨损度以放射性示踪方法的结果为准。

美国应用类似的检测系统即放射性牙本质磨损实验,简称RDA,经检测美国市售牙膏的磨损值大多介于50到150之间(Pader1988)。这些测定方法使牙膏对牙齿硬组织的磨损被限定在一定的安全范围以内。美国ADA(美国牙科协会)提出的RDA值上限为250。

但是直到今天,并没有一个能够在全球普遍适用的磨擦值标准,让人们知道高于它就是有害的,而低于它则是安全的。这是因为:

(1)牙膏的磨损性与刷牙习惯和方式有着密切的关系,任何地区的磨擦值标准应该参考当地人群刷牙的方式、时间、力度等因素;

(2)有关牙齿状况及寿命的流行性调查显示,不同的人群有着较大的区别。

因此,牙膏工业界需要研究其产品的消费者的情况,进行合理的磨擦值选择。例如,与美国人群相比,中国消费者平均而言每次刷牙时刷的时间较长、用的力度也较大,而且横刷的人占有相当的比例,加之龃嚼、饮食习惯等诸多方面的原因,成年人中牙龈退缩、牙本质暴露的情况更加普遍。所以中国的消费者对牙膏的磨擦性更加敏感。

Wykjbuta(1997)评价了1995年用于欧洲消费者的41种牙膏的清洁效果(PCR)、对牙本质磨损(RDA)和PCR/RDA比值的综合比较。在牙膏清洁效能的评价中,他使用了一种改进的污渍清除比(PCR)的检测方法,即从牛牙上取牙切片,在茶渍中浸泡5天,然后用标准化的方法洗刷,并使用一种色度比较的技术测量出它们的白度。大多数(80%)产品的RDA值低于100,没有任何牙膏超过200。绝大多数(73%)产品的PCR值在20到80之间。

有报告显示,牙膏的清洁效能与其对牙本质的磨损之间

的相关性不大(r=0166),可能是因为磨擦剂类型、形状、大小,及其与牙膏其他成分的化学作用不同造成的。因此用PCR/RDA(清洁度/磨损度)比值可以较好地表达磨擦剂的性能。比如绝大多数含水合二氧化硅(hytdrated silica)的牙膏具有优良或非常优良的清洁作用,同时只有低到中等的牙本质磨损,PCR/RDA比值较高;一些含碳酸钙的牙膏则具有较低的PCR/RDA比值;另一些磨擦剂如铝氧化物的加入,可增强牙膏的清洁力;多价螯合物如三聚磷酸钠以及磷酸酯尽管不是磨擦剂,但可以提高PCR/RDA值。

中国目前的磨擦值标准基于观察牙膏在玻璃上的磨损情况。由于玻璃片的硬度达250左右,在玻璃片上的磨擦试验仅仅对牙膏在牙釉质上的磨损情况具有一定的参考意义。但在我国有40%左右的成年人有牙本质露现象,这一方法无法表达对于普遍发生在牙颈部的牙本质上的磨损。

为了了解中国市场牙膏中磨擦剂对牙齿的磨损性,佳洁士口腔护理研究院与上海第二医科大学口腔医学研究所一起进行了相关实验,其中包括RDA等已被公认的方法。

(1)市售牙膏就其清洁功能而言,应该说都达到了清除牙垢的目的,但我们的试验结果显示,不同磨擦剂对牙齿的磨损程度是不同的,RDA值的范围在70~255之间(RDA测试数据的方法误差为+/-20单位)。RDA结果表明高磨擦值磨擦剂的磨损值可达沉淀型二氧化硅的2~3倍。

(2)我们通过环境扫描电镜对牙膏中磨擦剂的形态进行了观察,高磨擦值的磨擦剂形态不规则,边缘尖锐,多成块状。而沉淀型二氧化硅磨擦剂具有圆滑的外形,颗粒大小在10微米左右,这些颗粒均由更小的二氧化硅小球组成。

(3)我们做了市售牙膏对牙本质的磨损实验。我们用相同力度,不同磨擦剂在标准牙本质样品表面磨擦2500次,结果发现沉淀型二氧化硅在牙本质表面造成的划痕远远少于高磨擦值的磨擦剂。另外,在离体刷牙实验中,我们用树脂包埋的离体人牙在刷牙机上模仿人刷牙75000次,发现高磨擦值的磨擦剂在牙颈部造成明显的楔状缺损。

(4)我们通过减重法,利用完全交叉试验评价了牙刷刷毛粗细、刷牙力度及牙膏磨擦剂对牙齿磨损度的影响,结果表明在以上三个因素中牙膏中的磨擦剂是造成牙齿磨损的最主要因素。

5小结

根据以上的国内外研究,我们认为:

(1)不正确的刷牙是造成牙齿磨损的原因之一,而牙膏中的磨擦剂是其中不可忽视的重要因素。

(2)牙膏中不同的磨擦剂对牙齿具有不同的磨损性,我们提倡选择性能优良的磨擦剂,在有效清洁的同时尽量减少对牙齿的磨损。

参考文献

1王玉秋,崔广庆,刘涛等1牙刷质量、刷牙方法与牙齿楔状缺损的关系1中华口腔医学杂志,1995,5(30):169-171

2PhaneufEA,Harri ngton J H,Ashland AB et al(1962)Automatic 活力28集团收回商标使用权

湖北省荆州市活力28集团日前收到德国美洁时公司同意转交/活力280商标使用权的正式文件。活力28这个曾经享誉海内外的著名商标,在/外嫁07年历经磨难之后,终于回到了娘家。

上世纪90年代,国际著名跨国公司纷纷涌入我国洗涤剂市场,并以雄厚的资金打造洋品牌,弹压国内知名品牌。在强大的资金和市场压力下,活力28集团与德国美洁时公司合作,成立了由美洁时控股的活力美洁时公司。

新的合资公司在承诺将活力28品牌发扬光大的前提下,获得了独家使用/活力280商标50年的授权。可其后几年,合资公司并未完全按协议要求使用活力28商标,活力28一度几乎在市场上/销声匿迹0。

2001年元月,荆州天发集团通过资产置换,控股活力28集团。天发集团正式与德国美洁时公司谈判,就合资公司在商标使用等过程中存在的不符合原合同规定的行为,向德方提出合资公司提前终止使用/活力280系列商标,并由活力28集团收回商标所有权的要求。天发集团总裁龚家龙表示,将通过资金投入和市场运作,让这一曾享誉海内外的著名商标重振雄风。

toothbrush:a ne w reciprocati ng ac tion.J.Am Dent As soc65:12-25 3Mac Gregor IDM,Rugg-Gunn AJ(1979),A survey of toothbrus h-i ng sequence in chil dren and young adults.J.Periodont Res14:225-230

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5Fridus Van der Wei jden and Monique M Danser,Tootbrushes:bene-fi ts vers us effects on hard and soft tissues in5Tooth Wear and Sensitivity6by Martin Adrti n Addy,Grahan Embery,W Michael Edgar,Robin Orchardson 6Margaret Hunter and Nicola X Wes t,M echanical tooth wear:the role of indivi dual toothbrushi ng variables and toothpas te abrasivity in5Tooth Wear and Sensitivity6by Marti n Addy,Grahan Embery,W M ic hael Edgar,R obin O rchardson

7摘译自5牙齿磨损与敏感6Tooth Wear and Sensitivity,Clinical Advances i n Restroative Dentis try,by Martin Addy,Grahan Embery,W M ic hael Edgar,Robin Orchards on)Margaret Hunter and Nicola X West 85关于不同牙膏用磨擦剂对牙齿的磨擦程度的试验及分析6 2001年中国牙膏工业学术研讨会论文集

(收稿日期:2003年1月25日)

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点燃 MnO 2 9.干冰升华变为气体的过程中,发生改变的是 A .分子的种类 B .分子的间隔 C .分子的大小 D .分子的化学性质 10.下列结构示意图所表示的粒子中,在化学反应中容易失去电子的是 11.下列实验操作中,正确的是 A B C D 12. 锰元素的相关信息如右图所示。下列说法中,正确的是 A .属于金属元素 B .原子核内中子数为25 C .原子的核外电子数为30 D .在地壳中的含量为54.94% 13.下列化学方程式书写中,正确的是 A .CO + O 2 CO 2 B .2HgO 2Hg + O 2↑ C .2H 2O 2 2H 2O +O 2↑ D .NaOH + H 2SO 4 NaSO 4 + H 2O 14. 下列有关“化学之最”的叙述中,不正确... 的是 A .人体中含量最多的物质是水 B .地壳中含量最多的金属元素是铁 C .天然存在最硬的物质是金刚石 D .相对分子质量最小的气体是氢气 15. 下列有关金属的说法中,正确的是 A .铁、铝、铜均为银白色 B .生铁炼成钢就是把生铁变为纯铁 C .在自行车支架上喷油漆既美观又防锈 D .铝在空气中不易被腐蚀是因为其化学性质稳定 16.下列安全措施中,不正确... 的是 A .燃放烟花爆竹时,远离人群和可燃物 B .天然气泄漏,立即关闭阀门并开窗通风 C .燃着的酒精灯不慎碰倒,立即用湿布盖灭 D .正在使用的家用电器着火,立即用水浇灭

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摩擦磨损过程和磨损形式 钱洪新 [摘要]在机器的运转过程中,作相对运动的零件之间总是伴随着摩擦而产生磨损。磨损通常是不希望出现的,它是消极的、不利的。本文阐述了摩擦磨损过程;分析了摩擦的种类和摩擦 磨损的四种基本形式;揭示了摩擦磨损的规律。 [关键词]摩擦磨损摩擦分类磨损形式磨损规律 机器的运转都是由运动副零件的配合表面相对运动来实现的,而配合表面的相对运动必然伴随着摩擦而产生磨损。在摩擦过程中,摩擦表面发生了尺寸、形状和表面质量的变化称为磨损。摩擦磨损是发动机零件最常见的一种损伤形式,是机器缩短使用寿命、丧失工作能力、影响安全可靠工作的主要因素之一。 一、摩擦磨损过程 摩擦磨损与摩擦表面形貌有关。由于表面粗糙度的存在,两摩擦表面仅仅是在少数孤立点上发生接触,这时,法向载荷便由这些点上发生接触。接触面积越小,法向应力越大。当法向应力超过材料的屈服极限时,接触点就产生塑性变形。在塑性变形的同时,接触点处金属表面上的氧化膜也被压碎或剪切掉。这时,接触点金属分子间相互吸引力增大,有可能相互扩散而熔合在一起。我们把熔合在一起的现象称为冷焊。当相对运动继续进行时,由于剪切而使冷焊点破裂。以后又在接触点发生塑性变形、冷焊和破裂,直到真实接触面积增大到足以支承法向载荷时为止。这时,表面硬度增加了,表面粗糙度也有所提高了。 摩擦磨损过程是一个复杂的过程。当金属产生塑性变形时,要释放热量,因此,在摩擦表面上的温度要比基体金属的温度高得多。当温度高于再结晶温度时,因变形而引起的表面强化现象将消失;当温度继续升高时,金属被软化,摩擦表面金属分子相互粘结;当温度升高到相变温度,摩擦表面金属就会产生相变,强度和硬度也大大降低。在摩擦磨损过程中,摩擦表面还要与周围介质起作用。例如当氧化膜被压碎或前切后,裸露的金属表面迅速与氧气起化学反应,形成新的氧化膜。氧化膜和基体金属的结合力较弱,容易被压碎或剪切。另外,空气中的水分和润滑油中的硫分均能与摩擦表面起化学反应,产生化合物,加剧摩擦表面的磨损。因此,摩擦磨损过程就是由于机械和化学的

表面摩擦与磨损综述总结

表面摩擦与磨损 摘要:简要介绍了摩擦与磨损的定义,摩擦的分类及评价方法;磨损的分类及评价方法;磨损的评价方法;抗摩擦磨损表面强化技术。 关键词:摩擦;磨损;表面 1 引言 摩擦与磨损是自然界存在的普遍现象, 摩擦对人类的生活和生产活动有利有弊, 而磨损却是有百害而无一利。摩擦与磨损对能源及材料的消耗是相当可观的, 据粗略估计, 有 1/3 ~ 1/2的能源消耗于磨损, 而磨损又常常是机器零部件失效的主要原因。 摩擦与磨损是发生在相互接触并相对运动的两个固体表面之间, 因此接触表面的特性, 诸如表面粗糙度及硬度等与摩擦、磨损关系密切。有些表面特性是由材料的本性决定的, 此外, 还可以采用各种方法对材料表面进行改性, 其中表面处理技术中的电镀及复合镀等则是常用的手段。在制备减摩及耐磨镀层时需进行检测, 因此, 有必要对摩擦及磨损的定义、产生原因和测试方法等有一定程度的了解[1]。 2 摩擦与磨损的定义 摩擦的定义是:两个相互接触的物体在外力的作用下发生相对运动或者相对运动趋势时,在切相面见间产生切向的运动阻力,这一阻力又称为摩擦力。磨损的定义是:任一工作表面的物质,由于表面相对运动而不断损失的现象。 据估计消耗在摩擦过程中的能量约占世界工业能耗的 30%。在机器工作过程中,磨损会造成零件的表面形状和尺寸缓慢而连续损坏,使得机器的工作性能与可靠性逐渐降低,甚至可能导致零件的突然破坏。人类很早就开始对摩擦现象进行研究,取得了大量的成果,特别是近几十年来已在一些机器或零件的设计中考虑了磨损寿命问题。在零件的结构设计、材料选用、加工制造、表面强化处理、润滑剂的选用、操作与维修等方面采取措施,可以有效地解决零件的摩擦磨损问题,提高机器的工作效率,减少能量损失,降低材料消耗,保证机器工作的可靠性[2]。 3 摩擦的分类及评价方法 在机器工作时,零件之间不但相互接触,而且接触的表面之间还存在着相对运动。从摩擦学的角度看,这种存在相互运动的接触面可以看作为摩擦副。有四种摩擦分类方式:按照摩擦副的运动状态分类、按照摩擦副的运动形式分类、按照摩擦副表面的润滑状态分类、按照摩擦副所处的工况条件分类。这里主要以前三种方式介绍分类[3]。 3.1 按摩擦副的运动状态分类

牙膏比对试验

牙膏比对试验 为啥每年冬季,尤其是在降温天气里,到牙科就诊的病号就会明显增多? 袁奎封说,冬季牙齿出问题的几率之所以高,主要是因为入冬后,人的免疫系统比较薄弱。而且,济南冬天气候干燥,容易导致人体内火旺盛,加上天气寒冷维生素摄取量少,就容易诱发牙病。“许多人都明白在冬季养生,但很少有人知道牙齿也怕过冬。”袁奎封说,大家喜欢冬天吃火锅、喝热汤,在冷热温度的刺激下,易诱发牙周病、牙髓炎、牙龈出血等口腔疾病。牙疼不说,严重的还会导致呼吸道疾病、心血管疾病、糖尿病和消化道等严重疾病。 济南市口腔医院爱牙热线负责人、儿科主任邵林琴则说,目前,我们对口腔,尤其是牙齿保护的重视程度并不高,通常是牙齿疼得妨碍其日常生活后,才去就医。“这是很致命的。” 在邵林琴的接诊中,八九成都是烂牙患者,最小的只有二三岁。“而且年龄越来越小,五六岁的孩子患病率有明显上升的趋势。” 鸡蛋模拟牙齿检验牙膏性能 日常生活中,口腔卫生始终是人们关注的话题,而清洁口腔保护牙齿最基本的方法就是用牙膏刷牙。与过去只有清洁作用的牙膏相比,现如今市面上销售的牙膏,在种类、功能、用料、外形上都有了不同程度的改变。消费者在更注重牙齿健康的同时,也更加慎重地挑选适合自己的牙膏。但是,面对品种繁多的牙膏,如何选择一款去污力强、发泡性好、能够坚固牙齿的牙膏就成了让消费者为难的问题。 11月13日上午,记者来到位于济南市经四路附近的一家大型超市,在超市的牙膏专柜,各种功能的牙膏都在广告标语上强调了产品对保护牙齿的超强功效。专柜的售货人员向记者推荐了6款销量好,价位相近,不同品牌的牙膏。 她向记者介绍,牙膏的主要成分是摩擦剂、发泡剂、保湿剂、增稠剂和表面活性剂,而最主要的成分就是摩擦剂和发泡剂了,这两种成分可以有效地配合牙刷去除牙齿表面的菌斑、软垢,达到保护牙齿的目的。 山东大学第二医院口腔科主任袁奎封说,刷牙后,牙膏泡沫遗留下来的化学物质会在牙齿表面形成一层保护膜,以抵挡口腔中细菌对牙齿的损害,达到保护牙齿的功效。因此,新闻实验室将6款牙膏分为膏体A、B、C、D、E、F,将对它们的水溶性、发泡性、去污性以及对牙齿的保护性,进行模拟和对比试验。 易溶性对比:有天壤之别 相信很多人都经历过,早起刷牙时牙膏很难在水中溶解的情况。质量好的牙膏,与牙齿接触后溶解分布在牙齿表面,起到清洁和保护牙齿的作用,如果牙膏溶解性差,不仅每次刷牙都会造成浪费难以清理,更严重的是无法起到清洁保护的作用。 实验时,我们分别将6款牙膏各取膏体2g,将膏体放在培养皿中,加入15ml蒸馏水,使膏体完全浸泡在蒸馏水中。在温度21℃的室内环

牙膏中摩擦剂成分及其含量的测定

实验课题:牙膏中摩擦剂成分及其含量的测定 背景知识 牙膏的主要用途是除去牙齿上粘附的污物.而对牙龈无损伤。这就需要中性磨擦剂.牙膏中的摩擦剂由氢氧化铝、碳酸钙等组成。而氢氧化铝所具有的轻度磨擦特性来清洁和磨光牙齿正好满足这一要求。并且其化学惰性使其易与牙膏中的其它配料相容;再者,氢氧化铝具有良好的保氟性能,因此,氢氧化铝在药物牙膏和其它高档牙膏中有着广泛的应用。碳酸钙在牙膏中常常作为摩擦剂起主导作用,使得牙膏具有更好的磨擦作用和去除菌斑,清洁抛光牙面,使口腔清爽,直接影响着牙膏的质量。碳酸钙在牙膏行业应用比较广泛,是牙膏的主要原料碳酸钙微粉具有细度高,用于牙膏后使牙膏更细腻,刷牙效果更好;(牙膏中其他成分遇到盐酸时无气体产生。) 实验目的 1、探究牙膏中摩擦剂的主要组成成分; 2、测定牙膏中摩擦剂碳酸钙的质量分数; 3、学会实验探究的基本方法,锻炼基本实验操作能力。 实验用品 电子天平、洗气瓶、牙膏、稀盐酸、NaOH、Ba(OH)2、酸碱指示剂、碳酸钙 实验操作 I.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验 1、取适量牙膏样品,加水充分搅拌,过滤。往滤渣中加入过量的NaOH溶液,过滤。留滤液备用。 2、用碳酸钙和稀盐酸按图<1>装置制取CO2气体,将气体通入上述备用溶液中,再加入过量稀盐酸,观察现象。

II、碳酸钙质量分数的测定 1、按图<2>组装仪器,检查装置气密性; 2、用锥形瓶准确称取牙膏6.0~8.0g,加水溶解,滴入2~3滴紫色石蕊指示剂。在洗气瓶A中加入NaOH 20mL,洗气瓶C中加入Ba(OH)2 30mL,称取洗气瓶C的总质量,记为m1; 3、打开分液漏斗活塞,进行实验,在实验过程中要不断缓缓充入空气(思考1),当锥形瓶内不再产生气泡终止实验(思考2)。再次称取洗气瓶C的总质量记为m2 。 4、平行测定三次,求其平均值,计算摩擦剂中碳酸钙的质量分数。 思考题 1、为什么要不断地通入空气? 2、终止实验是否立即停止通空气? 3、实验证明此法测定的结果偏高,为什么?

“牙膏中某些主要成分的检验”教学设计

“牙膏中某些主要成分的检验”教学设计 摘要:实验化学是高中化学课程的一个重要模块,教师应在教学中既注重学生实验基础知识的巩固,也要注意培养学生的实验设计能力、术语表达能力、探究精神和合作精神。关键词:实验;设计;能力;探究 现行苏教版教材无论在形式还是内容上都发生了“翻天覆地”的变化,尤其是将化学实验单独进行编写,这就使得很多教师在实际教学中好象无从下手。笔者发现,苏教版《实验化学》的内容编写上主要分为两个主题“化学实验基础”和“化学实验探究”,所以教师在教学过程中应既“重探究”,又不能忽视对基础实验的教学,应将化学实验的基础知识学习与探究性实验的研究有机地整合在一起。笔者以专题3课题1《牙膏和火柴头中某些成分的检验》授课为例浅谈实验化学的教学模式和教学策略。 1 设计思路 1.1探索从生活走进化学,从化学走向社会教学理念 生活中的衣食住行各个方面都离不开化学,对21世纪公民来说,必须具备基本化学素质,初三学生通过一年的化学学习,应知道在哪里能找到化学,化学能回答生活中的哪些问题,化学能为我们当前生活做什么,本节复习课正是探索从生活走进化学,从化学走向社会教学理念。 1.2探索应用情境引导、问题探究式学习模式 问题探究式学习的展开,关键在于“探索未知”的情景引导设计。合适的情景有助于调动学生自身的潜能,只有被调动了的潜能才有可能发展成为学生的能力。在本节初中复习课中,围绕日常生活中牙膏磨擦剂来创设学习情景,发挥学生的主体作用,引导学生提出猜想、设计实验、验证猜想、得出结论,在应用知识解决实际问题的过程中,培养学生的能力。 2 教学目标 2.1知识与技能 (1)复习碳酸根离子的检验;(2)加深对酸、碱、盐性质的认识; 2.2过程和方法 培养学生实验设计及动手操作能力,通过实验现象得出科学结论的能力。 2.3情感态度与价值观 引导学生关注生活中化学,体验到科学探究是人们认识客观世界的重要途径。 3 教学模式 情境引导—问题探究式 具体过程:创设情境,提出问题→提出假设,设计方案→讨论方案,解决问题→实验验证,得出结论。 4 活动探究设计

牙膏使用调查及成分研究

牙膏使用调查及成分研究 一.牙膏使用情况调查 首先我做了一个调查问卷,从不同的方面对辽宁大学学生使用牙膏的情况做了一个调查。2天后,我收到了200份答卷,显示的结果如下: 第一题:你最常使用的牙膏品牌?(从6个选项中选择1~3个) 第二题:请按照你选择牙膏时的重视程度对以下功效排序。 第三题:你购买牙膏时对牙膏的成分注意么? 第四题:你购买牙膏的价格谓位于以下哪一个区间?

第五题:你了解牙膏成分对牙齿作用的影响么? 华;最关注的功效是美白及牙膏的味道;而购买价格则集中在5~20之间; 对于牙膏的成分及其作用,大部分人的认识较为模糊。 二.品牌牙膏成分、功效、价格对比分析 我们以大家使用最多的价格在5~20之间的中档牙膏为研究对象。研究发现,市场上99%的牙膏均含有去离子水、山梨(糖)醇、水合硅石、糖精钠、CI7891(二氧化钛)及香精,并且可以发现它们均含氟,含量在0.1%~0.15%左右。 有区别的成分列在下表中: 那么这些成分都有什么作用呢?牙膏上标注的功效真的都能实现么? 牙膏的基本成分:摩擦剂、洁净剂、润湿剂、胶粘剂、防腐剂、甜味剂。 1、摩擦剂 磨擦剂是牙膏的主体原料,一般占配方的20%~50%,在牙膏中最重要的作用就是去除牙垢,减轻牙结石。水合硅石(SiO2?nH2O)是一种最常用的的摩擦剂。 2、湿润剂 湿润剂可防止牙膏在软管中固化变硬,并使膏体具有光泽等效能。用于牙膏中的湿润剂有甘油、聚乙二醇、山梨(糖)醇等多种。 3、胶粘剂 起到粘合作用,使膏体的贮存稳定性大大提高。纤维素、卡波姆都是胶粘剂。 4、甜味剂 为改善牙膏的口感,牙膏中加了少量糖精。由于用作湿润剂的甘油等也具有甜味,故糖精的配用量一般为o.01%~o.1%。糖精钠即为甜味剂。

牙膏中的化学反应

牙膏中的化学反应 刷牙是除去牙菌斑、食物残渣,保持口腔清洁的口腔保健方法。在牙膏问世前,人们用牙粉刷牙,早期的牙粉主要用碳酸钙作为摩擦剂、用肥皂作为除垢剂。十九世纪末,各种各样的牙膏才开始纷纷出现。 牙膏的种类十分繁多、牙膏的成分也十分复杂,但是无论哪种品牌的牙膏通常都是由摩擦剂、除垢剂(表面活性剂)、保湿剂、防腐剂,以及色素、香精、特殊添加物等混合而成。 牙膏中常用的摩擦剂有碳酸钙(CaCO3)、二水磷酸氢钙(CaHPO4·2H2O)、焦磷酸钙(Ca2P2O7)、水合硅酸(SiO2·nH2O)等直径在5~40μm之间的固体小颗粒。在刷牙时,摩擦剂与牙刷共同作用,擦去牙齿表面牙垢、牙渍、牙菌斑、牙结石。摩擦剂颗粒的粒径如果过大,刷牙时会有明显的沙粒感;粒径适宜的磨擦剂制成的牙膏外观光滑细腻、口感舒适。 如果想通过摩擦剂的作用除去比较顽固的烟垢,需要加入硬度更高、摩擦力更强的摩擦剂,例如无水磷酸氢钙(CaHPO4)。 牙膏中最常用的除垢剂(表面活性剂)是月桂醇硫酸钠,它是一种中性洗涤剂,能快速发泡,既能发泡沫,又能清洗口腔中的污垢。 牙膏中的保湿剂可以防止牙膏在包装的软管中变硬,并使牙膏具有光泽。常用的保湿剂是甘油、山梨醇、丙二醇、聚乙二醇和水。 牙膏中常用的防腐剂是山梨酸钾和苯甲酸钠。山梨酸钾能有效地

抑制霉菌、酵母菌和好氧性细菌的活性,还能防止肉毒杆菌、葡萄球菌、沙门氏菌等有害微生物的生长和繁殖,其抑止细菌发育的作用比杀菌作用更强,并且防腐效果是同类产品苯甲酸钠的5-10倍。 为了达到特殊的功效或者要求,牙膏中还会添加一些特定的物质。例如薄荷味的牙膏中会添加薄荷醇。药物牙膏在牙膏中添加药物,能治疗口腔疾病。市场上出售的含有特定药物成分的牙膏对牙龈出血、牙龈红肿、口臭、牙质过敏症等有明显减缓和治疗作用。 为了防止龋齿,有些牙膏中还会加入氟化钠、氟化亚锡、单氟磷酸钠、氟化锌等氟化物。1945年,美国在以焦磷酸钙为摩擦剂、焦磷酸锡为稳定剂的牙膏中添加氟化亚锡,研制出了世界上第一支加氟牙膏。后来,一氟磷酸钠代替了氟化亚锡,成为世界上研究最广泛的氟化物。 如今为了预防龋齿,牙膏中添加的氟化物还有氟化钠和氟化胺类。专家们普遍地认为,当提供的氟离子浓度相等时,所有氟化物防治龋齿的作用是相同的。 为什么氟化物可以防止龋齿呢?龋齿是牙体硬组织脱矿与再矿化动态平衡被打破的结果。脱矿,就是牙齿中的矿物质溶解、流失;而再矿化,就是溶解的矿物盐重新在牙齿上沉积。氟化物可使再矿化作用大于脱矿作用,阻止龋病的发展。刷牙时,牙膏中的氟离子释放出来,与牙齿中的矿物盐形成含氟矿化系统,增强了牙齿抗龋能力。氟化物还可以促进牙齿表面矿物质的沉积,使早期龋齿再矿化,修复牙釉质。

摩擦与磨损

表面摩擦与磨损 一、摩擦与磨损的定义 摩擦的定义是:两个相互接触的物体在外力的作用下发生相对运动或者相对运动趋势时,在切相面见间产生切向的运动阻力,这一阻力又称为摩擦力。磨损的定义是:任一工作表面的物质,由于表面相对运动而不断损失的现象。 据估计消耗在摩擦过程中的能量约占世界工业能耗的30%。在机器工作过程中,磨损会造成零件的表面形状和尺寸缓慢而连续损坏,使得机器的工作性能与可靠性逐渐降低,甚至可能导致零件的突然破坏。人类很早就开始对摩擦现象进行研究,取得了大量的成果,特别是近几十年来已在一些机器或零件的设计中考虑了磨损寿命问题。在零件的结构设计、材料选用、加工制造、表面强化处理、润滑剂的选用、操作与维修等方面采取措施,可以有效地解决零件的摩擦磨损问题,提高机器的工作效率,减少能量损失,降低材料消耗,保证机器工作的可靠性。 二、摩擦的分类及评价方法 在机器工作时,零件之间不但相互接触,而且接触的表面之间还存在着相对运动。从摩擦学的角度看,这种存在相互运动的接触面可以看作为摩擦副。有四种摩擦分类方式:按照摩擦副的运动状态分类、按照摩擦副的运动形式分类、按照摩擦副表面的润滑状态分类、按照摩擦副所处的工况条件分类。这里主要以根据摩擦副之间的状态不同分类,摩擦可以分为:干摩擦、边界摩擦、流体摩擦和混合摩擦,如图2-1所示。 图2-1 摩擦状态

1、干摩擦 当摩擦副表面间不加任何润滑剂时,将出现固体表面直接接触的摩擦(见图2-1a),工程上称为干摩擦。此时,两摩擦表面间的相对运动将消耗大量的能量并造成严重的表面磨损。这种摩擦状态是失效,在机器工作时是不允许出现的。由于任何零件的表面都会因为氧化而形成氧化膜或被润滑油所湿润,所以在工程实际中,并不存在真正的干摩擦。 2 、边界摩擦 当摩擦副表面间有润滑油存在时,由于润滑油与金属表面间的物理吸附作用和化学吸附作用,润滑油会在金属表面上形成极薄的边界膜。边界膜的厚度非常小,通常只有几个分子到十几个分子厚,不足以将微观不平的两金属表面分隔开,所以相互运动时,金属表面的微凸出部分将发生接触,这种状态称为边界摩擦(见图2-1b)。当摩擦副表面覆盖一层边界膜后,虽然表面磨损不能消除,但可以起着减小摩擦与减轻磨损的作用。与干摩擦状态相比,边界摩擦状态时的摩擦系数要小的多。 在机器工作时,零件的工作温度、速度和载荷大小等因素都会对边界膜产生影响,甚至造成边界膜破裂。因此,在边界摩擦状态下,保持边界膜不破裂十分重要。在工程中,经常通过合理地设计摩擦副的形状,选择合适的摩擦副材料与润滑剂,降低表面粗糙度,在润滑剂中加入适当的油性添加剂和极压添加剂等措施来提高边界膜的强度。 3 、流体摩擦 当摩擦副表面间形成的油膜厚度达到足以将两个表面的微凸出部分完全分开时,摩擦副之间的摩擦就转变为油膜之间的摩擦,这称为流体摩擦(见图2-1c)。形成流体摩擦的方式有两种:一是通过液压系统向摩擦面之间供给压力油,强制形成压力油膜隔开摩擦表面,这称为流体静压摩擦;二是通过两摩擦表面在满足一定的条件下,相对运动时产生的压力油膜隔开摩擦表面,这称为流体动压摩擦。流体摩擦是在流体内部的分子间进行的,所以摩擦系数极小。 4 、混合摩擦 当摩擦副表面间处在边界摩擦与流体摩擦的混合状态时,称为混合摩擦。在一般机器中,摩擦表面多处于混合摩擦状态(见图2-1d)。混合摩擦时,表面间的微凸出部分仍有直接接触,磨损仍然存在。但是,由于混合摩擦时的流体膜厚度要比边界摩擦时的厚,减小了微凸出部分的接触数量,同时增加了流体膜承载的比例,所以混合摩擦状态时的摩擦系数要比边界摩擦时小得多。 三、磨损的分类及评价方法 摩擦副表面间的摩擦造成表面材料逐渐地损失的现象称为磨损。零件表面磨损后不但会影响其正常工作,如齿轮和滚动轴承的工作噪声增大,而承载能力降

牙膏中某些成分的检验

牙膏中某些成分的检验 牙膏是复杂的混合物。它通常由摩擦剂(如碳酸钙、磷酸氢钙)、保湿剂(如木糖醇、聚乙二醇)、表面活性剂(如十二醇硫酸钠、2-酰氧基磺酸钠)、增稠剂(如羧甲基纤维素、鹿角果胶)、甜味剂(如甘油、环己胺磺酸钠)、防腐剂(如山梨酸钾盐和苯甲酸钠)、活性添加物(如叶绿素、氟化物),以及色素、香精等混合而成。目前我国使用的牙膏分为普通牙膏,氟化物牙膏和药物牙膏三大类。特种牙膏它是有特殊性质的牙膏。牙膏的主要成分一般有摩擦剂、发泡剂、润滑剂、调味剂和一些其它添加成份。 牙膏中某些成份的检验 使用牙膏不仅能除去日常饮食带来的牙渍、恢复牙齿的健康洁白,还可以帮助防止牙渍再生,持久洁白牙齿。 洁齿品的使用可追溯到2000-2500年前,希腊人、罗马人、希伯莱人及佛教徒的早期著作中都有使用洁牙剂的记载,早期的洁齿品主要是白垩土、动物骨粉、浮石甚至铜绿,直到十九世纪还在使用牛骨粉和乌贼骨粉制成牙粉。用食盐刷牙和盐水漱口至今也还存在。而我国唐朝时期即已有中草药健齿、洁齿的验方。十八世纪英国开始工业化生产牙粉,牙粉才作为一种商品。1840年法国人发明了金属软管,为一些日常用品提供了合适的包装,这导致了一些商品形态的改革。1893年维也纳人塞格发明了牙膏并将牙膏装入软管中,从此牙膏开始大量发展并逐渐取代牙粉。 那么,牙膏的成份是什么?为什么牙膏有这些作用呢? 实验用品 试管、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、广范PH 试纸 0.5mol·L-1 CuSO4溶液、1mol·L-1 NaOH溶液、牙膏样品若干种、稀盐酸 1.牙膏中摩擦剂的检验 摩擦剂是牙膏的主要成分,使牙菌斑、软垢和食物残渣比较容易被刷下来。麻擦剂要有一定的摩擦作用,便是不能损伤牙面及牙周组织。常用的有碳酸钙及二氧化硅,占牙膏含量的一半以上。如果牙膏中摩擦剂只有一种,如何检验你使用的牙膏中摩擦剂是什么? 实验步骤: 取少量某品牌牙膏样品于烧杯中,并加入过量的稀盐酸,则实验中可能出现的现象与对应结论如下表:

长安大学摩擦磨损复习题及参考答案

磨损及耐磨材料复习题参考答案 1.固体表面的几何特性通常用(表面波纹度或宏观粗糙度)和(表面粗糙度或微观粗糙度) 来描述。 2.固体表面由于加工过程中的变形及局部加热,表现出不同于基体的物理机械性能,主要 表现在(硬度)、(残余应力)、(组织转变)、(塑性变形)和(微观缺陷)等。 3.固体表面的吸附分为(物理吸附)和(化学吸附)吸附。说明两种吸附的意义(物理吸附 是非常快的可逆过程。被吸附分子保持自己的特性。其与表面的结合属典型的范·德·瓦尔斯力。)(在化学吸附作用下,吸附原子与表面原子(分子)间发生电子交换,相互发生化学作用,从而使吸附表层的结构和化学性质发生变化,形成化合物。)。 4.影响滑动摩擦的主要因素有(金属性质)、(粗糙度)、(温度)、(速度)和(环境气氛与压 力)。 5.摩擦引起的表面效应有(温度效应)、(次表面应力的改变)、(扩散过程的发生)。 6.摩擦后表面的白层组织是由于(塑性流动)、(急冷急热)和(表面反应)三种效应所致。 7.滚动摩擦的机理与模型主要有(微观滑动)、(弹性滞后)、(塑性变形)和(粘着效应)。 8.常见的磨损形式包括(粘着磨损)、(磨料)、(疲劳)、(微动)、(腐蚀)和(冲蚀)。 9.减摩材料主要包括(钢铁)、(非铁合金)和(其他)减摩材料。 10.摩阻材料的主要失效形式为(磨损失效)和(热疲劳开裂)。 11.常见的润滑原理(方式)有那些?说出三种以上常见的固体润滑材料。流体润滑、边界润 滑和固体润滑。石墨、MoS 2、六方氮化硼(h-BN)、原硼酸(H 3 BO 3 )。 12.说明边界润滑的意义及和流体润滑的差异。所谓边界摩擦(又称边界润滑),是指相对运动的两 表面被极薄的润滑膜(厚度在0.1μm以下)隔开情况下的摩擦。它不同于流体摩擦,因为此时两表面间的摩擦和磨损不是取决于润滑剂的粘度,而是取决于两表面的特性和润滑剂特性。因而能大幅度提高承载能力,扩大使用范围。。而相对于干摩擦来说,边界摩擦具有较低的摩擦系数和磨损量。 13.解释磨损的实质及磨损与摩擦的关系,简要说明磨损的分类。要点:由于机械作用、间 或伴有化学和电的作用,表面相对运动,使材料发生损耗的现象(4);摩擦是根源(起因),磨损是结果。有摩擦就有磨损(3);分类:黏着磨损,磨料磨损,疲劳磨损,微动磨损,冲蚀磨损,腐蚀磨损(3)。 14.材料磨损量包括那些?解释相对耐磨性的含义;固体表面的接触面积分为哪3种?An、 Ap、Ar各表示什么。要点:W l ,W v 和W w ;ε=w A ∕w B ;(3) An=a*b, Ap,轮廓接触面积, Ar,实际接触面积(3); 15.简要说明金属固体表面结构。固体表面的接触具有什么特点?要点:外表层,氧化膜和吸 附膜或污染膜,内表层,加工硬化层,母材(3)。不连续性和不均匀性。 16.古典摩擦定律的基本内容包括哪些?与近代研究主要有哪些差异?摩擦力与作用于摩擦表 面的法向载荷成正比;摩擦力的大小与名义接触面积无关;静摩擦力大于动摩擦力;摩擦力的大小与滑动速度无关;摩擦力的方向总是与接触表面间的相对运动速度的方向相反。近代研究表明,上述定律与实际情况由许多不符之处。例如:摩擦系数实际上是与材料和环境有关的一个综合特性指数;而且,对于某些极硬或软材料摩擦力与法向载荷不呈线性比例关系。对于弹性材料(如橡胶)或粘弹性材料(如某些聚合物),摩擦力与名义接触面积的大小则存在着某种关系;对于很洁净、光滑的表面,或承受载荷很大时,接触表面间出现强烈的分子吸引力,故摩擦力与名义接触面积成正比。粘弹性材

牙膏主要成分解析及使用注意事项

牙膏主要成分解析及使用注意事项 核心提示:牙膏,并不陌生的名词,在我们的生活中不可或缺的一种口腔清洁用品,那么您知道牙膏的主要成分是什么吗?如何挑选适合自己的牙膏呢? 牙膏主要成分解析 牙膏的主要成分包括摩擦剂、洁净剂、润湿剂、胶黏剂、防腐剂、芳香剂和水。另外,在药物牙膏中,根据不同的目的,还加入所需的某种药物。 (1)摩擦剂 摩擦剂是牙膏中含量最多的成分(约25%-60%),用以加强牙膏的摩擦作用和去污能力并磨光牙面。摩擦剂要具有一定的摩擦作用,但又不能损伤牙面及牙周组织,也不能与牙膏中的药物发生作用。特别是含氟牙膏的摩擦剂,要求与氟离子具有相容性,能保持氟离子的活性。此外,摩擦剂的细度和颗粒外形等均能影响膏体的质量。 (2)洁净剂 洁净剂又称表面活性剂,它具有降低表面张力的功能,并可以渗透、疏松牙面污物,使之成为乳化状或悬乳状,易被牙刷和摩擦剂从牙面上洗刷下来,随漱口水吐掉。表面活性剂在刷牙时能产生泡沫,便于清洁牙面。此外,它还具有轻微的灭菌作用,并且与摩擦剂具有较好的相容性。洁净剂的过量使用会显著地降低牙膏的香味。 (3)润湿剂 润湿剂的主要作用在于防止膏体干燥变硬(特别是管口部不易挤出的硬结),保持膏条光亮的外观;并能降低膏体的冰点,使牙膏在寒冷地区亦能正常使用。润湿剂对膏体中的胶体部分影响较大,因此只有用量适当,才能制成稳定性能好,刷牙时扩散性优良的理想产品。 (4)胶黏剂 胶黏剂是制造牙膏的胶基原料,是具有亲水性的液体,通过扩散、膨胀和吸水而形成黏性液体,使牙膏的各种固体和液体成分都能均匀地结合在一起,制成可供长期贮存、运输和使用方便、性能稳定的膏体。 (5)芳香剂 采用各种香料加以巧妙的配比,精心调制,加入到牙膏中,使刷牙者感到爽口舒适,并有助于减轻口臭。牙膏的香味是消费者选购何种牙膏的一个重要指标。 (6)药物

牙膏磨擦剂与牙齿磨损(1)

牙膏磨擦剂与牙齿磨损 佳洁士口腔护理研究院 摘要:论述了牙膏磨擦剂与牙齿磨损的关系,并提出了相应的观点。关键词:牙膏磨擦剂牙齿磨损 1前言 刷牙是维护口腔健康的基本方法。研究证明细菌是引起牙齿与牙周疾病的主要原因,在口腔中它们多以菌斑(唾液蛋白或糖蛋白吸附于牙面形成生物膜,细菌附着至该膜上形成菌斑)和软垢(是由细菌、脱落上皮细胞、白细胞和唾液蛋白等组成的软而粘的黄白色物质)的形式附着于牙面和根面上。我们每天刷牙的目的就是要去除菌斑和软垢。 在刷牙过程中牙膏的作用很重要,它本身的磨擦性是机械清除牙齿污渍的重要因素之一。为了达到良好的清洁效果而不损伤牙齿和牙龈,我们应该从清洁与安全两个方面来考虑。牙膏中磨擦剂的形状、大小、硬度和含量是决定牙膏磨擦性的主要因素。但牙膏的磨擦性与其清洁效果不一定成正比,当磨擦性超过一临值后,并不能进一步提高清洁效果,反而可能造成牙齿的磨损。牙齿污渍或牙菌斑的硬度远小于牙齿本身,按硬度可排列为牙釉质>牙本质>菌斑和软垢。因此牙膏的磨擦性应可以清除菌斑和污渍而不损伤牙本质。同时应该指出的是,如果牙膏中磨擦剂的磨擦性过低(RDA值<50)则达不到必要的清洁性能。因此,工业界应该深入研究牙膏磨擦剂的清洁性能和磨损性。 以下,将从牙齿磨损产生的原因以及国内外对牙膏磨损性的研究情况等几个方面进行较为详实的介绍。 2牙颈部磨损与楔状缺损及其原因 1996年,Imfeld将/磨损0定义为由于异物反复与牙齿接触而导致牙齿硬组织病理性损耗的机械过程。相反/磨耗0则描述的是牙齿硬组织的生理性损耗过程。 正常的牙齿在牙根部有被称为牙龈的软组织保护,牙冠表面有牙釉质,其矿化度很高,硬度约为200~250,可以有效保护牙齿,一般刷牙对牙釉质磨损较小。但是,由于咀嚼习惯、年龄增大等各种原因,中国普通人群中牙龈退缩、牙颈部(牙骨质或牙本质)暴露的情况非常普遍。牙本质硬度较低(约为40~50,仅为牙釉质的五分之一),人们刷牙时很容易磨擦到牙颈部的暴露处,在牙本(骨)质上产生磨损。 牙齿磨损的初期,一般只是牙颈部硬组织少量的缺损,这时可以没有任何症状。由于牙颈部硬组织结构薄弱,随着磨损的进一步加深,可使牙本质暴露而产生不同程度的牙齿敏感,即牙齿在冷热酸甜或机械刺激后产生的一过性牙齿酸软、疼痛。如果缺损进一步加深,则可能导致牙髓炎或牙周炎,甚至由于缺损过大而使牙齿折断。 楔状缺损(wedge-shaped defect)就是由于牙齿唇颊侧牙颈部(牙釉质与牙骨质交界处或牙冠与牙根连接处)硬组织发生的渐进性磨损所至,因成楔形而得名,属于非龋性牙颈部病损,有时也被称为牙颈部楔形缺损(cervical wedge-shaped lacurae)、楔形深凹陷(wedge-like depressions)等。 不正确的刷牙是造成牙齿楔状缺损的主要原因之一。根据中华口腔医学杂志报道[1],在我国郑州地区有刷牙习惯的2532名调查人群中,老年人中牙齿楔状缺损的发病率高达43108%,而农村不刷牙者的状缺损率仅为2145%。同时发现使用大头牙刷和横刷法的人楔状缺损率明显高出使用保健牙刷和竖刷法的人。另外,仅用牙刷刷牙对牙齿的磨损深度均值为01142毫米,而加用牙膏后加深至01302毫米,说明牙膏中的磨擦剂使牙刷对牙齿的磨损增加了1112倍。 一般的临床观察也发现: 中国标准规定保质期由企业自定,但最多不可超过5年。 英国标准对此没有规定。 国际标准规定保质期为30个月。 31414小结 中国标准在p H值,总氟量,可溶氟、游离氟量,细菌总数等指标上优于英国标准和国际标准的指标规定,另外,中国标准规定的稠度、挤膏压力、泡沫量、过硬颗粒指标有自己的特色,且这些指标简单、易操作并能反映出牙膏的基本特性。 通过对比可以看出,中国牙膏国家标准并不落后,能够达到并已部分超过了英国标准和国际标准的要求。 4结束语 由于标准在一定时期内是静态的,但从长远发展的角度来看又是动态的,所以请将各种意见、建议以及国内外相关信息及时反馈给我们中心,以便下次修订牙膏标准时认真汇总、分析和采纳。积极争取做到标准在先,为行业服务,来支持带动牙膏工业的发展。 (收稿日期:2002年10月1日)

探究牙膏中碳酸盐的含量2

牙膏中熟悉物质的探究 一、教学任务分析 本节课作为九年级化学复习课中有关酸碱盐一节复习课,选择从日常生活中常见的化学知识问题为入手点,改变以往复习课导入的方式,情景设计新鲜有趣,注重让学生体会到化学来源于生活,化学又是为生活服务的,经历基本的科学探究实验和活动,从学习的被动接受状态解放出来,转变为主动学习,在锻炼能力的过程中掌握知识、技能,了解化学对社会发展的贡献,从而增强学生爱学和乐学化学的兴趣。所以在课堂教学模式的设计上,注重考虑全员参与、让学生主动探究等方面作了一些努力和尝试。 本节课主要是注意从教学各个环节中学生感兴趣的事例入手,再引导学生利用猜、想、分析、实验、推理等手段来处理问题,层层深入,最后通过学生动脑分析、动手操作来解决遇到的问题,这样不仅帮助他们复习相关的知识,更让学生体会到化学知识的有效性、趣味性,学习的过程不仅启迪学生思维、锻炼学生能力、还会大大加强学生学好化学、运用化学的自信心。 二、教学目标 ①知识与技能: 熟练运用碳酸盐检验方法判断牙膏的成分并测定一定量牙膏中碳酸钙的含量;依据溶液酸碱性的测定方法检验盐酸是否过量;依据质量守恒定律正确处理数据之间的关系; ②过程与方法: 学生依据实验目的,在老师的引导下借助所学的知识设计实验的步骤,在合作中完成实验探究活动,并归纳总结规律,同时分析实验数据产生误差的原因。 ③情感、态度与价值观: 既利用知识解决了生活中的化学问题,又培养学生关注生活、关注社会的情感;增强了学习化学的兴趣、培养合作探究的精神和实事求是的科学态度。 三、教学难点重点 难点:实际问题解决能力的培养 重点:运用已有知识解决实际问题能力的培养 四、教学技术与学习资源应用 电教器材: 多媒体 电子天平、小烧杯、小试管、玻璃棒、PH试纸、含有碳酸钙的牙膏、稀盐酸五、教学设计思路 本节课围绕探究牙膏中碳酸钙的含量展开,采用提问法、探究法、讨论法、归纳法等教法,突出了以学为本,因学论教。在教学过程中创设情景,引导启发,评价方案,分析讨论,指导实验,归纳结论。使学生的自我探究和综合应用知识

摩擦磨损论文资料

.2 电磨损试验装置的研制 2.1 试验装置研制背景 电刷是电机中极为重要的部件, 它在电机的固定部件与旋转部件之间传导电流, 在直流电机或交流整流子电机中还起换向作用。现代工业要求电机朝高速、小型化方向发展, 这就要求电刷工作电流大、磨损速率小、摩擦系数小、具有高的比强度、比模量和良好的润滑耐磨性, 一定的导电、导热性, 而在各类耐磨、减磨材料中得到应用。但目前国内外有关金属基复合材料摩擦磨损性能的研究, 大都在机械磨损条件下进行的,施加的摩擦压力很大,对通电状态下的电磨损, 特别是电流强度变化对电刷耐磨性的影响和小压力工作条件下磨损的研究报道较少。考虑到电刷的实际工作状况,本文将制得的银一石墨复合材料电刷, 在模拟电机实际工作条件下, 研究复合电刷材料在不通电的纯机械磨损和通人不同电流强度的电磨损条件下的磨损性能, 并对其电磨损机理进行了初步探讨。 2.2 试验装置整体构造和原理 2.2.1 试验装置结构特点 2 4 7 8 6 5 3 1 1.对磨环 2.对磨环螺母 3.电刷支架 4.刷握 5.电刷 6.施压弹簧 7.支架螺母 8.导线 图1 磨损实验装置结构原理示意图

9 9.底座 图2 磨损试验装置结构结构示意图 电磨损实验装置主要由动力系统、磨损测试系统、电刷支架固定及加载系统组成,其结构原理示意图如图1,2所示。 如图采用的电磨损实验装置系统主要包括以下几大部分: (1) 动力系统 采用三项异步电动机作为动力装置,型号为JW-5024,功率为60W,标准工作电压380V,额定工作电流0.33A,频率50Hz,绝缘等级为E级,转速为1400转/分。 (2) 电刷支架固定系统及加载系统 如图2所示,u行铁片与电机底座用螺丝固定,电机底座采用球墨铸铁,目的就是为了减少电机的震动,增加工作稳定性和可靠性,降低工作噪音。 (3) 磨损测试系统 主要由电刷和对磨环构成,电刷与对磨环相接触(如图1所示),利用对磨环的转动,小弹簧对电刷施加压力,使电刷稳定磨损。

日用化学品第3章牙膏的检测

幻灯片1 第三章牙膏的检测 幻灯片2 学习目标 1.了解牙膏的定义及分类 2.熟悉牙膏的组成及生产工艺 3.掌握牙膏主要原料主要成分的检测方法 4.掌握牙膏产品质量指标检测方法 幻灯片3 第一节牙膏简述 一、牙膏的定义和功能 美国牙科协会给牙膏的定义为:牙膏是和牙刷一起用于清洁牙齿表面的物质。 中国牙膏工业协会的定义为:牙膏是和牙刷一起用于清洁牙齿,保护口腔卫生,对人体安全的一种日用必需品。 中国国家标准的定义:牙膏是由粉状摩擦剂、保湿剂、增稠剂、发泡剂、芳香剂、水和其他添加剂(含用于改善口腔健康状况的功效成分)混合组成的膏状物质。 幻灯片4 根据牙膏的定义,牙膏应该符合以下各项要求: (1)能够去除牙齿表面的薄膜和菌斑而不损伤牙釉质和牙本质; (2)具有良好的清洁口腔作用; (3)无毒性,对口腔粘膜无刺激; (4)有舒适的香味和口味,使用后有凉爽清新的感觉; (5)易于使用,挤出时成均匀、光亮、柔软的条状物; (6)易于从口腔中和牙齿、牙刷上清洗。 (7)具有良好的化学和物理稳定性,仓储期内保证各项指标符合标准要求; (8)具有合理的性价比。 幻灯片5 二、牙膏简史 ●最早的牙膏是古埃及人发明的。 ●最早发明牙刷是英国的威廉·艾迪斯。 ●最早的牙膏公司是美国高露洁。 ●最早的含氟牙膏是1945在美国诞生的。 ●洁齿品的使用可追溯到2000-2500年前,希腊人、罗马人、希伯莱人及佛教徒的早期著 作中都有使用洁牙剂的记载,早期的洁齿品主要是白垩土、动物骨粉、浮石甚至铜绿,直到十九世纪还在使用牛骨粉和乌贼骨粉制成牙粉。用食盐刷牙和盐水漱口至今也还存在。而我国唐朝时期即已有中草药健齿、洁齿的验方。 幻灯片6 ●十八世纪英国开始工业化生产牙粉,牙粉才作为一种商品。早期的牙粉主要用碳酸钙作 为摩擦剂、以肥皂为表面活性剂。 ●1840年法国人发明了金属软管,为一些日常用品提供了合适的包装,这导致了一些商 品形态的改革。 ●1893年维也纳人塞格发明了牙膏并将牙膏装入软管中,从此牙膏开始大量发展并逐渐 取代牙粉。

牙膏的主要成分解析

如对您有帮助,可购买打赏,谢谢 生活常识分享牙膏的主要成分解析 导语:牙膏是日常生活中常用的清洁用品,有着很悠久的历史。随着科学技术的不断发展,工艺装备的不断改进和完善,各种类型的牙膏相继问世,产 牙膏是日常生活中常用的清洁用品,有着很悠久的历史。随着科学技术的不断发展,工艺装备的不断改进和完善,各种类型的牙膏相继问世,产品的质量和档次不断提高,现在牙膏品种已由单一的清洁型牙膏,发展成为品种齐全,功能多样,上百个品牌的多功能型牙膏,满足了不同层次消费水平的需要。牙膏,并不陌生的名词,在我们的生活中不可或缺的一种口腔清洁用品,那么您知道牙膏的主要成分是什么吗?如何挑选适合自己的牙膏呢?牙膏主要成分解析牙膏的主要成分是粉状摩擦剂、湿润剂、表面活性剂、粘合剂、香料、甜味剂及其它特殊成分构成的。另外,在药物牙膏中,根据不同的目的,还加入所需的某种药物。【1】摩擦剂,牙膏中常用的摩擦剂有:①、碳酸钙(CaCO3):碳酸钙有重质和轻质两种,重质碳酸钙是将岩石中的石灰岩和方解石粉碎、研磨、精制而成。轻质碳酸钙是将钙盐溶于盐酸中,再通入二氧化碳,得到碳酸钙沉淀。轻质碳酸钙颗粒细,比重轻,可用于牙膏。②、磷酸氢钙(磷酸氢钙二水盐CaHPO4?2H2O和磷酸氢钙无水盐CaHPO4):磷酸氢钙分为二分子水的二水盐和无水盐两种。二水盐和其他成分有良好的混合性,但由于无水盐硬度高,摩擦力强,因此在特制除烟迹的牙膏中,可在二水盐中混入5%~10%无水盐。③、焦磷酸钙(Ca2P2O7):焦磷酸钙是将磷酸氢钙高温处理而得到的。由于它不和含氟化合物发生反应,故可用作含氟牙膏的基料。④、水合硅酸(SiO2nH2O):水合硅酸是非常细的白色微粒,可用于透明牙膏中。另外,由于其比容大,可作牙膏的增量剂和增粘剂使用。【2】湿润剂

摩擦磨损

博士入学考试 名词解释 粗糙度:评定加工过的材料表面由峰、谷和间距等构成的微观几何形状误差的物理量。 固体润滑:利用固体所具有的减摩作用的润滑方法。 固体润滑材料:为了防止相对运动中的表面损伤,并降低摩擦与磨损而使用的薄膜或粉状固体。 滑动磨损:两个相对滑动物体公共接触面积上产生的切向阻力和材料流失的现象。 自由磨料磨损和固定磨料磨损:两者皆为磨料磨损,自由磨料磨损磨料保持自由状态,而固定磨料磨损磨料保持固定状态。 耐磨性和相对耐磨性:材料的耐磨性是指一定条件下材料耐磨性的特性;相对耐磨性是指两种材料在相同的外部条件下磨损量的比值。 微切削和微犁沟:微切削是磨料(磨粒或硬突起)从被磨损表面切削下微切屑的磨料磨损过程;在相对滑动中,硬颗粒或两表面中硬微突体使较软表面塑性变形而形成犁痕式的破坏。 问答题 1.简述摩擦的概念和分类。 摩擦:两个相互接触的物体在外力作用下发生相对运动或具有相对运动的趋势时,就会发生摩擦。 摩擦学:摩擦学是研究相对运动互作用表面的科学与技术,它包括材料的摩擦、磨损和润滑三个部分。 分类: (1)按摩擦副表面的润滑情况分: 干摩擦:物件间或试样间不加任何润滑剂时的摩擦。 边界摩擦:两接触表面间存在一层极薄的润滑膜,其摩擦和磨损不是取决于润滑剂的粘度,而是取决于两表面的特性和润滑特性。 流体摩擦:由流体的黏滞阻力或流变阻力引起的内摩擦。 半干摩擦:部分干摩擦,部分边界摩擦。半流体摩擦:部分边界摩擦,部分流体摩擦。 (2)按摩擦副的运动形式分: 滑动摩擦:当接触表面相对滑动或具有相对滑动趋势时的摩擦。 滚动摩擦:当物体在力矩的作用下沿接触表面滚动时的摩擦。

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