無機(jī)填料的表面雙鍵修飾對(duì)SiO2基復(fù)合樹脂的性能優(yōu)化.pdf

1、齒科修復(fù)復(fù)合樹脂具有美觀性、低毒性、生物相容性以及操作簡(jiǎn)易性等優(yōu)勢(shì)，已逐步取代銀汞合金，成為目前治療齲齒的主要修復(fù)材料。隨著研究的逐步深入，復(fù)合樹脂在機(jī)械強(qiáng)度、生物相容性等方面有了迅速發(fā)展，已經(jīng)可以基本滿足患者和醫(yī)師的需求。但是修復(fù)材料在口腔長(zhǎng)時(shí)間服役中容易因修復(fù)材料各組分間作用力減弱產(chǎn)生微滲漏和材料斷裂的現(xiàn)象，誘發(fā)繼發(fā)齲導(dǎo)致修復(fù)失敗。如何優(yōu)化復(fù)合樹脂各組分間的界面性能，提高其機(jī)械強(qiáng)度，從而延長(zhǎng)復(fù)合樹脂的使用年限成為齒科修復(fù)復(fù)合樹脂的研

2、究熱點(diǎn)。
　　為了改善復(fù)合樹脂有機(jī)-無機(jī)相界面結(jié)合性能，提高材料的力學(xué)強(qiáng)度，本文通過Grafting from法對(duì)納米SiO2進(jìn)行表面改性，將碳碳雙鍵接枝到SiO2的表面，并利用SEM、TGA、FTIR、ICP等方法對(duì)改性結(jié)構(gòu)與性能進(jìn)行表征；而后用其增強(qiáng)齒科復(fù)合單體雙酚A-甲基丙烯酸縮水甘油酯(Bis-GMA)/二甲基丙烯酸三乙二醇酯(TEGDMA)，并從機(jī)械性能與固化性能對(duì)復(fù)合樹脂進(jìn)行評(píng)價(jià)，探索了不同表面雙鍵接枝量的無機(jī)填料對(duì)復(fù)

3、合樹脂性能的影響。研究結(jié)果表明：適當(dāng)提高納米SiO2表面雙鍵含量可以改善復(fù)合樹脂各組分間的界面性能，復(fù)合樹脂的綜合性能(尤其是機(jī)械性能)有明顯提高。RF40M(無機(jī)填料為用Grafting from法表面改性的SiO2-g-mHEMA40M，充填量為65％)具有最好的綜合性能：彎曲強(qiáng)度為100.69±3.46 MPa，彈性模量為8.50±0.88 GPa，壓縮強(qiáng)度為265.09±6.58 MPa，雙鍵轉(zhuǎn)化率為69.94±1.02%，固化

4、深度為4.23±0.09 mm，聚合收縮為3.25±0.32%。
　　在此基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步提升復(fù)合樹脂的填充量，進(jìn)一步優(yōu)化復(fù)合樹脂的各項(xiàng)性能，本文使用多級(jí)復(fù)配技術(shù)，引入第二級(jí)填料微米級(jí)SiO2與高雙鍵含量納米級(jí)SiO2復(fù)合充填Bis-GMA/TEGDMA，探索無機(jī)填料組分對(duì)復(fù)合樹脂性能的影響，并對(duì)性能最佳的復(fù)合樹脂與對(duì)照組、商業(yè)樹脂進(jìn)行對(duì)比，分析其在不同服役條件下的性能變化。研究結(jié)果表明：微納雜化技術(shù)可將無機(jī)填充量提高至75 w

5、t%，從而有助于提高無機(jī)填料對(duì)復(fù)合樹脂的增強(qiáng)效果；而無機(jī)填料表面優(yōu)異的界面性能則可以使復(fù)合樹脂在服役條件下仍能保持良好綜合性能。RMN4:1(微納無機(jī)填料添加比率為4:1，充填量為75 wt%)具有最佳性能：彎曲強(qiáng)度為153.04±8.91 MPa，彈性模量為13.69±0.46 GPa，壓縮強(qiáng)度為315.28±11.00 MPa，雙鍵轉(zhuǎn)化率為58.47±4.01%，固化深度為5.53±0.06 mm，聚合收縮為2.57±0.02%，其