膨胀单体及二氧化硅改性Bis-GMA口腔复合树脂的性能研究

摘要

本文以传统的双酚A甲基丙烯酸缩水甘油酯(Bis-GMA)和二甲基丙烯酸三甘醇酯(TEGDMA)作为树脂基质，添加硅烷偶联剂KH-570改性处理的不同粒度的混合SiO2作为增强填料，同时加入膨胀单体预聚物(SOC)以降低复合树脂的聚合体积收缩率，制备了新型改性口腔复合树脂；并研究了Bis-GMA与TEGDMA的添加比例、SiO2的添加量以及SOC等对口腔复合树脂的收缩率、弯曲强度、显微硬度的影响，表征了SiO2表面硅化处理的效果以及其在复合树脂中的分布情况，探讨了SOC在室温、自由基引发体系下的膨胀效应。 对口腔复合树脂的聚合体积收缩率检测结果表明，在口腔复合树脂中加入SOC后，聚合体积收缩率减少了39.31％。DSC分析证实，SOC在引发剂(BPO)与促进剂(DHET)引发体系下结晶放热峰消失，由晶态转变为非晶态，这一转变过程降低了口腔复合树脂的聚合体积收缩率。 FT-IR光谱分析表明，KH-570分子接枝在SiO2的表面。在口腔复合树脂中，SiO2具有颗粒增强作用，适量添加KH-570，可在SiO2粒子表面形成KH-570单分子层，避免KH-570彼此之间缩合，促进SiO2粒子与树脂基质的结合，提高树脂的弯曲强度。检测结果表明，当SiO2的添加量为60wt％、KH-570的用量为SiO2添加量的0.5wt％、Bis-GMA与TEGDMA的比例为1:1时，口腔复合树脂的弯曲强度最高。口腔复合树脂样品断口SEM分析显示，硅树脂的含量为0.2wt％时，试样断口表面的气孔最少。显微硬度检测表明，随着硅树脂含量的增加，口腔复合树脂的显微硬度降低； 一定粒度复合的SiO2在口腔复合树脂中形成紧密堆积，其充填的口腔复合树脂弯曲强度大于单一粒度SiO2的口腔复合树脂弯曲强度。口腔复合树脂的弯曲强度随着不同粒度SiO2充填比例的增加呈现先增加后降低的趋势；口腔复合树脂的聚合体积收缩率随着不同粒度SiO2含量的增加及Bis-GMA与TEGDMA的比例减少呈现降低的趋势，当Bis-GMA与TEGDMA的比例为7:3、SiO2含量为70wt％时，聚合体积收缩率最低达到1.03％。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章 绪论

1.1引言

1.2自由基聚合反应

1.2.1自由基聚合反应机理

1.2.2自由基聚合反应速率

1.3树脂基质的研究进展

1.3.1甲基丙烯酸酯基质

1.3.2环氧树脂基质

1.3.3螺环原碳酸酯树脂基质

1.3.4有机改性陶瓷基质

1.3.5液晶基质

1.4偶联剂的研究进展

1.4.1偶联剂的分类

1.4.2硅烷偶联剂

1.5引发体系的研究进展

1.5.1引发剂的分类

1.5.2化学固化系统

1.5.3可见光固化系统

1.6无机填料的研究进展

1.6.1无机颗粒填料

1.6.2晶须填料

1.6.3纳米功能填料

1.7本文主要研究的内容及目标

1.7.1研究内容

1.7.2研究目标

第2章 实验材料与方法

2.1实验材料

2.2实验仪器

2.3实验方法

2.3.1二氧化硅表面硅化处理

2.3.2二氧化硅堆积体的制备

2.3.3口腔复合树脂制备

2.4分析测试

2.4.1傅立叶变换红外光谱分析(FT-IR)

2.4.2扫描电镜分析(SEM)

2.4.3差示扫描量热分析(DSC)

2.4.4弯曲强度测试

2.4.5显微硬度测试

2.4.6收缩率测试

2.4.7空隙率测试

2.4.8统计学分析

第3章 膨胀单体预聚物对口腔复合树脂性能的影响

3.1引言

3.2膨胀单体预聚物的自由基聚合反应研究

3.3膨胀单体预聚物的开环反应研究

3.4膨胀单体预聚物对树脂双键转化度的影响

3.5膨胀单体预聚物对口腔复合树脂体积收缩率的影响

3.5.1口腔复合树脂的扫描电镜观察

3.5.2膨胀单体预聚物的DSC分析

3.5.3口腔复合树脂的体积收缩率

3.6本章小结

第4章 化学助剂对口腔复合树脂性能的影响

4.1引言

4.2硅烷偶联剂对口腔复合树脂性能的影响

4.2.1红外光谱分析

4.2.2口腔复合树脂的扫描电镜观察

4.2.3口腔复合树脂的弯曲强度

4.3消泡剂对口腔复合树脂性能的影响

4.3.1口腔复合树脂的形貌观察

4.3.2口腔复合树脂的显微硬度

4.4本章小结

第5章 二氧化硅堆积体及树脂的比例对口腔复合树脂性能的影响

5.1引言

5.2二氧化硅堆积体对口腔复合树脂性能的影响

5.2.1二氧化硅松装堆积的形貌观察

5.2.2二氧化硅松装堆积的空隙率分析

5.2.3口腔复合树脂的显微组织分析

5.2.4口腔复合树脂的弯曲强度

5.3树脂的比例对口腔复合树脂性能的影响

5.3.1口腔复合树脂的显微组织分析

5.3.2口腔复合树脂的断口形貌观察

5.3.3口腔复合树脂的弯曲强度及弯曲模量

5.3.4口腔复合树脂的显微硬度

5.3.5口腔复合树脂的体积收缩率

5.4本章小结

结 论

参考文献

致 谢