本文關(guān)鍵詞： 復(fù)合樹(shù)脂 多面低聚倍半硅氧烷 聚合收縮 機(jī)械性能 靜電紡絲 團(tuán)聚　出處：《第四軍醫(yī)大學(xué)》2014年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著醫(yī)患雙方美容意識(shí)及保存治療觀念的提升，復(fù)合樹(shù)脂已經(jīng)逐漸取代了銀汞合金，成為臨床牙體缺損直接修復(fù)治療中最常用的材料。然而長(zhǎng)期的臨床實(shí)踐及調(diào)查表明，復(fù)合樹(shù)脂修復(fù)的臨床失敗率仍然較高，臨床使用壽命也較銀汞合金短。這主要是因?yàn)閺?fù)合樹(shù)脂的聚合收縮及收縮應(yīng)力大，可導(dǎo)致樹(shù)脂邊緣微滲漏、繼發(fā)齲、樹(shù)脂脫落、術(shù)后敏感、染色、牙齒裂紋；另外復(fù)合樹(shù)脂強(qiáng)度以及耐磨性較低，造成樹(shù)脂的斷裂以及磨損等許多問(wèn)題。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)樹(shù)脂聚合收縮以及材料的機(jī)械性能方面的問(wèn)題，主要是從開(kāi)發(fā)新型單體和新型無(wú)機(jī)填料入手，以期改善復(fù)合樹(shù)脂的機(jī)械和收縮性能，從而在一定程度上提高樹(shù)脂的使用壽命。雖然這些嘗試在某些性能上獲得了令人滿意的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，但是也有很多結(jié)果卻顯示在某項(xiàng)性能改善時(shí)，其他性能卻降低，如聚合收縮下降的同時(shí)卻造成機(jī)械強(qiáng)度的下降。在復(fù)合樹(shù)脂的性能改性仍然需要進(jìn)一步深入研究。 多面低聚倍半硅氧烷（POSS）是一種納米雜化材料，它具有納米的結(jié)構(gòu)，同時(shí)還兼具有機(jī)和無(wú)機(jī)的特性，其有機(jī)結(jié)構(gòu)可以賦予POSS與樹(shù)脂基質(zhì)的可反應(yīng)性，而其無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)具有較高的剛度，可以賦予材料高的機(jī)械性能。正是因?yàn)镻OSS的這種有機(jī)無(wú)機(jī)雜化特性，本研究擬選擇它作為牙科復(fù)合樹(shù)脂的改性材料。本研究選用了兩種與樹(shù)脂基質(zhì)具有相同官能團(tuán)的甲基丙烯酸酯基POSS，并檢測(cè)不同的POSS添加及處理方法對(duì)復(fù)合樹(shù)脂的形貌結(jié)構(gòu)以及各項(xiàng)性能的影響，初步探討POSS改性復(fù)合樹(shù)脂的機(jī)制，以期選擇出具有最佳性能的POSS改性復(fù)合樹(shù)脂的方法。 本研究第一部分的實(shí)驗(yàn)一選擇使用兩種具有不同官能團(tuán)數(shù)目的甲基丙烯酸酯基POSS(MA-POSS和MI-POSS)，按照不同的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（1wt%，3wt%，5wt%，10wt%），直接添加進(jìn)樹(shù)脂基質(zhì)中；而實(shí)驗(yàn)二主要針對(duì)實(shí)驗(yàn)一中出現(xiàn)的團(tuán)聚問(wèn)題，對(duì)上述兩種POSS采用溶劑混合蒸發(fā)法混合進(jìn)入復(fù)合樹(shù)脂。兩個(gè)實(shí)驗(yàn)觀察了不同種類，不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的POSS對(duì)復(fù)合樹(shù)脂斷裂面形貌、結(jié)構(gòu)、及雙鍵轉(zhuǎn)化率、撓曲強(qiáng)度、撓曲模量、體積收縮以及最大磨損深度的影響，并討論了材料的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系。而本研究的第二部分主要針對(duì)第一部分中MI-POSS的團(tuán)聚問(wèn)題，采用了預(yù)聚法以及靜電紡絲法先行對(duì)POSS進(jìn)行處理，再添加入樹(shù)脂中，通過(guò)這兩種方法旨在提高M(jìn)I-POSS在樹(shù)脂基質(zhì)中的分散性，減少POSS團(tuán)聚的發(fā)生。 通過(guò)本研究，我們得到了以下重要的結(jié)果： 1.采用直接混合法時(shí)，MA-POSS的分散性較MI-POSS好；MA-POSS在低濃度時(shí)可以提高復(fù)合樹(shù)脂的撓曲強(qiáng)度、撓曲模量以及耐磨性；高濃度的MA-POSS因?yàn)樾纬闪藞F(tuán)聚所以造成了復(fù)合樹(shù)脂撓曲強(qiáng)度、撓曲模量以及耐磨性的下降；MI-POSS各個(gè)濃度都形成了團(tuán)聚，而且隨著濃度的增加，團(tuán)聚在數(shù)目和大小都隨著POSS濃度的增加而增加；MI-POSS降低了復(fù)合樹(shù)脂的撓曲強(qiáng)度、撓曲模量和耐磨性，而且隨著MI-POSS濃度的上升上述性能在不斷下降；無(wú)論MA-POSS還是MI-POSS都可以降低復(fù)合樹(shù)脂的聚合收縮。 2.采用溶劑混合蒸發(fā)法可以明顯提高M(jìn)A-POSS在樹(shù)脂中的分散性；各個(gè)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的MA-POSS改性樹(shù)脂的斷裂面都很均勻，隨著MA-POSS濃度的上升，復(fù)合樹(shù)脂撓曲強(qiáng)度、撓曲模量以及耐磨性在不斷上升；與實(shí)驗(yàn)一相比，樹(shù)脂的撓曲強(qiáng)度最大值所在濃度由3wt%提升到5wt%，這說(shuō)明溶劑混合法提高了MA-POSS的分散性。對(duì)于MI-POSS來(lái)說(shuō)，由SEM和WAXD結(jié)果可知，仍然存在MI-POSS的團(tuán)聚，但是團(tuán)聚的尺寸和數(shù)量都較實(shí)驗(yàn)一直接添加法有所減��；各個(gè)質(zhì)量分?jǐn)?shù)MI-POSS改性復(fù)合樹(shù)脂的撓曲強(qiáng)度、撓曲模量、耐磨性也都較直接混合法的高，但是仍然是隨著MI-POSS的增加而出現(xiàn)的是下降的趨勢(shì)。 3.預(yù)聚法處理后MI-POSS的分散性得到了明顯的提高，樹(shù)脂斷裂面的粗糙度以及樹(shù)脂的機(jī)械性能也明顯增加；當(dāng)POSS的濃度在3wt%以下時(shí)，，樹(shù)脂的撓曲強(qiáng)度、撓曲模量不斷提高；但當(dāng)POSS濃度為5wt%時(shí)，WAXD以及SEM顯示其形成了少量的團(tuán)聚，造成了它撓曲強(qiáng)度出現(xiàn)了下降；與第一部分實(shí)驗(yàn)類似，樹(shù)脂的聚合收縮隨著POSS含量的增高而在不斷的下降，而樹(shù)脂的聚合收縮也隨著POSS含量的增加而減小。 4.通過(guò)靜電紡絲法成功的合成了POSS纖維，纖維直徑為800nm左右，將其添加進(jìn)樹(shù)脂中，結(jié)果顯示，采用靜電紡絲法樹(shù)脂各項(xiàng)性能變化的趨勢(shì)與預(yù)聚法相似，不但可以增加復(fù)合樹(shù)脂的撓曲強(qiáng)度、撓曲模量和耐磨性，也可以減小復(fù)合樹(shù)脂的聚合收縮，靜電紡絲法較預(yù)聚法的撓曲強(qiáng)度和撓曲模量都高。但是復(fù)合樹(shù)脂在POSS濃度為3wt%時(shí)撓曲強(qiáng)度較預(yù)聚法提高10MPa，而濃度為5wt%時(shí)的撓曲模量較預(yù)聚法提高1Gpa。 綜上所述，兩種POSS都可以明顯降低復(fù)合樹(shù)脂的聚合收縮；直接混合MI-POSS和高濃度的MA-POSS會(huì)造成POSS在樹(shù)脂基質(zhì)中形成團(tuán)聚，造成機(jī)械等性能的下降；而通過(guò)溶劑混合蒸發(fā)法可以明顯的改善MA-POSS在樹(shù)脂中的分散性，并可以提高樹(shù)脂的機(jī)械性能以及耐磨性，但是他對(duì)MI-POSS的效果并不明顯；而通過(guò)預(yù)聚法和靜電紡絲的方法都可以提高M(jìn)I-POSS樹(shù)脂的分散性，但靜電紡絲法最終得出的樹(shù)脂的機(jī)械性能較預(yù)聚法高。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：第四軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：R783.1

【參考文獻(xiàn)】

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1 陸臻;豐滄;陳莉;陳蘇;;POSS/聚合物納米復(fù)合材料的研究進(jìn)展[J];南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年03期

2 朱燕萍,徐連來(lái),李長(zhǎng)福;納米顆粒團(tuán)聚問(wèn)題的研究進(jìn)展[J];天津醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào);2005年02期

3 趙克,巢永烈,楊爭(zhēng);牙科用氧化鋯增韌納米復(fù)相鋁瓷粉體的制備與性能研究[J];中華口腔醫(yī)學(xué)雜志;2003年05期

本文編號(hào)：1476908