填料及其表面改性对复合树脂性能的影响研究

摘要

牙科复合树脂是由有机树脂基质和无机填料两个主要组分组成的一种牙科修复材料。无机填料作为其中的一种组分，对复合树脂的性能具有非常重要的影响，因此无机填料越来越引起人们重视。本文主要在无机填料方面展开了以下研究：
　　（1）自制钡玻璃粉（BGP），采用γ-MPS进行表面改性，并借助FT-IR和TGA对表面改性效果进行分析，再研究γ-MPS浓度、填充量、粒径对复合树脂的性能的影响。研究表明γ-MPS浓度为0.4wt％时，复合树脂的性能最好。随着BGP填充量的增加，在填充量为75wt%时，复合树脂的机械强度高，耐磨性好，体积收缩率小。当BGP填充量为30wt%时，复合材料的X射线阻射性能符合临床应用标准。小粒径的BGP作为填料的复合树脂的性能要优于大粒径BGP。
　　（2）硅微粉（SP）作为填料，研究表面改性的SP不同粒径及其分布、填充量对复合树脂性能的影响。研究表明随着SP填充量的增加，复合树脂的挠曲强度和弹性模量逐渐增加，在填充量为75wt%时最大，而磨耗高度和体积收缩率是先减小后增加的，在填充量为73wt%时最小。小粒径的SP2和SP3作为填料，复合树脂的性能明显优于大粒径的SP1。三种SP混合使用时，10wt%的SP1和50wt%的SP2混合的实验组挠曲强度和弹性模量最高，50wt%的SP1和10wt%的SP2的实验组磨耗高度最低，体积收缩率最小。
　　（3）为了形成多孔结构，采用1200℃、1300℃、1400℃三种温度对气相二氧化硅进行烧结，通过扫描电镜找到最佳烧结温度。研究表明1300℃可以使气相SiO2表面形成多孔结构。比较多孔气相SiO2填料、BGP、SP填料，多孔气相SiO2填料可以明显增强复合树脂的机械强度，但是在耐磨性和体积收缩率方面并不具有优势。
　　（4）以 BGP、SP、气相 SiO2为混合填料，研究混合填料对复合树脂性能的影响。BGP2和SP3混合填料，复合树脂的挠曲强度和弹性模量最高，并且优于单一BGP2和SP3填充复合树脂的机械性能；BGP1和SP1混合的填料，复合树脂的磨耗高度最低，耐磨性最好，耐磨性能优于 SP1填充的复合树脂却不如BGP1填充的复合树脂；BGP1和SP2混合的填料，复合树脂的体积收缩率最小，并且小于 BGP1和 SP2单独填充的复合树脂。由此可见钡玻璃粉、硅微粉不同的组合，可以优化复合树脂不同的性能。
　　（5）通过复合树脂断面和磨损面的场发射扫描电镜图，研究无机填料在树脂基体中的分散性以及在磨损过程中的磨损机制。研究表明，复合树脂力学性能较好，在断面的FESEM图片中可以看到无机填料在树脂基体中分散较好，没有团聚现象。磨损表面的FESEM分析，复合树脂的磨损过程不止存在一种磨损，是由磨料磨损和疲劳磨损共同作用的结果。

目录

声明

第1章 绪论

1.1引言

1.2牙科修复材料发展历史

1.3牙科修复复合树脂

1.4论文选题的目的及研究内容

第2章 钡玻璃粉填充复合树脂的制备及性能研究

2.1引言

2.2实验部分

2.3结果与讨论

2.4本章小结

第3章 硅微粉填充复合树脂的制备及性能研究

3.1引言

3.2材料与方法

3.3结果与讨论

3.4本章小结

第4章 多孔填料对复合树脂性能的影响研究

4.1引言

4.2材料与方法

4.3结果与讨论

4.4本章小结

第5章 混合填料对复合树脂性能的影响研究

5.1引言

5.2材料与方法

5.3结果与讨论

5.4本章小结

第6章 结论

6.1结论

6.2展望

致谢

参考文献

附录