無機填料的表面雙鍵修飾對SiO2基復合樹脂的性能優(yōu)化.pdf

1、齒科修復復合樹脂具有美觀性、低毒性、生物相容性以及操作簡易性等優(yōu)勢，已逐步取代銀汞合金，成為目前治療齲齒的主要修復材料。隨著研究的逐步深入，復合樹脂在機械強度、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。但是修復材料在口腔長時間服役中容易因修復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)齲導致修復失敗。如何優(yōu)化復合樹脂各組分間的界面性能，提高其機械強度，從而延長復合樹脂的使用年限成為齒科修復復合樹脂的研

2、究熱點。
　　為了改善復合樹脂有機-無機相界面結合性能，提高材料的力學強度，本文通過Grafting from法對納米SiO2進行表面改性，將碳碳雙鍵接枝到SiO2的表面，并利用SEM、TGA、FTIR、ICP等方法對改性結構與性能進行表征；而后用其增強齒科復合單體雙酚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)，并從機械性能與固化性能對復合樹脂進行評價，探索了不同表面雙鍵接枝量的無機填料對復

3、合樹脂性能的影響。研究結果表明：適當提高納米SiO2表面雙鍵含量可以改善復合樹脂各組分間的界面性能，復合樹脂的綜合性能(尤其是機械性能)有明顯提高。RF40M(無機填料為用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：彎曲強度為100.69±3.46 MPa，彈性模量為8.50±0.88 GPa，壓縮強度為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%。
　　在此基礎上，為了進一步提升復合樹脂的填充量，進一步優(yōu)化復合樹脂的各項性能，本文使用多級復配技術，引入第二級填料微米級SiO2與高雙鍵含量納米級SiO2復合充填Bis-GMA/TEGDMA，探索無機填料組分對復合樹脂性能的影響，并對性能最佳的復合樹脂與對照組、商業(yè)樹脂進行對比，分析其在不同服役條件下的性能變化。研究結果表明：微納雜化技術可將無機填充量提高至75 w

5、t%，從而有助于提高無機填料對復合樹脂的增強效果；而無機填料表面優(yōu)異的界面性能則可以使復合樹脂在服役條件下仍能保持良好綜合性能。RMN4:1(微納無機填料添加比率為4:1，充填量為75 wt%)具有最佳性能：彎曲強度為153.04±8.91 MPa，彈性模量為13.69±0.46 GPa，壓縮強度為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