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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%。