改性纳米氧化铈对义齿树脂基托机械性能的影响

摘要

目的:热凝树脂基托材料即聚甲基丙烯酸甲酯作为口腔义齿修复中的重要原料，因其具有良好的生物学性能、机械性能和临床加工性高等优点，使其在义齿修复中得到广泛使用。但是在临床上义齿佩戴一段时间后，由于基托组织面和抛光面都有不同程度的磨损和氧化，造成基托不同区域变薄，加之老化，使其变脆，容易折断。因此，基托折断已经成为口腔医患面临的一个难题。义齿折裂迫使患者反复修整，甚至重新制作，不仅加大患者的经济和心理负担，而且造成患者长期处于无牙的困扰之中，对患者的美观，发音和咀嚼功能产生严重影响。因此，改进和增强义齿基托的机械性能已是国际探讨热点之一。本实验将经过硬脂酸改性后的纳米氧化铈加入聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）中，检测其对基托材料机械性能的影响，并根据测试结果分析其最佳填充量，旨在为材料应用于临床提供相应的参考。
　　方法:将经过硬脂酸改性后的纳米氧化铈烘干，打散，碾碎，备用。把添加不同浓度改性纳米CeO2的基托材料作为实验组，未添加改性纳米CeO2的作为空白对照组。制作(50±2)㎜×(10±2)㎜×(3±0.5)㎜的标准蜡型。将改性后的纳米 CeO2按照质量比为1％，2%，3%，4%，5%加入到聚甲基丙烯酸甲酯单体中进行超声分散，30分钟后可得到二者的混合悬浮液。然后依据厂家给出的粉液比(23 g∶10 mL)将其混合均匀后，进行常规装盒煮盒。制成每组6个的树脂基托试件，用600目水砂纸常规抛光。最后将试件放在37℃生理盐水中保存，24 h后进行检测。在万能材料测试机上进行实验，检测每组相应的机械强度，并且用扫描电镜观察试件断裂面的分散程度。
　　结果:加入经过硬脂酸改性的纳米氧化铈粉末后，热凝基托树脂的机械强度有所提高，各项结果呈现以下趋势：显微硬度逐渐增加；弯曲强度为先减小后增加；拉伸强度、冲击强度和弯曲模量都呈现先增加后减小的趋势，而空白对照组各项指标均为最小者。其中比例为3%时材料的综合性能达到最佳状态。扫描电镜下观察见在无机物的添加量低于4%时，纳米颗粒分散较好，在添加量为4%时出现团聚现象，之后随着无机添加物含量的增加，分子团聚现象逐渐明显，团聚颗粒增多，而且变大。分析结果时发现只有2%和3%实验组的冲击强度具有统计学意义，其他各组没有统计学意义；弯曲实验比较时除2%，3%，4%的实验组有统计学意义外，其余均无统计学意义；而在弯曲模量实验时，添加比3%，4%，5%的实验组有统计学意义，其余均无统计学意义。显微硬度测量中显示1%组无统计学意义，拉伸实验得出1%和4%组无统计学意义，其余均有意义。
　　结论:改性后的纳米CeO2的添加对义齿基托的硬度，拉伸强度等机械性能有影响。本实验将不同含量的改性纳米CeO2加到PMMA液中与未添加者比较，得出以下几点结论：
　　1.含有改性纳米CeO2的五组试件的各项指标均比空白对照组略高；
　　2.其中添加量为3%时材料的综合性能达到最佳状态，而添加量为1%时无明显差异。
　　3.扫描电镜下观察见在无机物的添加量低于4%时，纳米颗粒分散较好，在添加量为4%时出现团聚现象，之后随着无机添加物含量的增加，分子团聚现象逐渐明显，团聚颗粒增多，而且变大。

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前言

文献综述

1.义齿基托折断的原因及常见的折断部位

2. 改善基托材料机械性能的方法

3.对纳米氧化铈的探究

4.纳米CeO2的制备方法

5.纳米CeO2的改性

实验材料与方法

一、实验材料

二、实验方法

结果

1.冲击强度、弯曲强度和弯曲模量的测定结果

2.显微硬度和拉伸强度的测定结果

3.电子扫描电镜

讨论

1.义齿树脂基托机械性能相关参数

2.在试验时容易遇到的问题和对结果产生的影响

3.纳米CeO2粒子表面改性的机制

4.纳米CeO2的表面改性的目的

结论

参考文献

致谢

英文缩写

攻读学位期间发表的学术成果

附图