纳米技术提高聚甲基丙烯酸甲酯人造牙硬度及耐磨性的实验研究

纳米技术提高聚甲基丙烯酸甲酯人造牙硬度及耐磨性的实验研究

王晨[1]2006年在《偶联剂KH-570处理纳米SiO_2对义齿人造牙改性的实验研究》文中提出目的:本研究通过将偶联剂KH-570处理过的纳米SiO_2粒子添加至甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体中,利用原位自由基聚合法,制得了PMMA/KH-570-SiO_2纳米复合材料并且测定了它的多种机械性能,并与未经表面处理的PMMA/SiO_2纳米复合材料对照组、未添加任何增强物质的空白组进行比较,探索一种能够提高义齿人工牙机械性能的有效方法,为义齿复合材料的研究和开发提供理论依据和参考。 方法: 1.将偶联剂KH-570处理过的不同含量的纳米SiO_2粒子添加至牙托水中,并分别与造牙粉按临床制作义齿人工牙的要求进行聚合,制得实验组的标准试件 2.将未经偶联剂处理的不同含量的纳米SiO_2粒子添加至牙托水中,与造牙粉按一定比例进行聚合,制成对照组的标准试件。 3.将未添加任何物质的牙托水与造牙粉按一定比例进行聚合,制成空白组的标准试件。 4.对叁种标准试件进行机械性能测试,测试包括挠曲强度、挠曲弹性模量、拉伸强度、冲击强度、硬度及耐磨性;使用光学显微镜对复合材料进行断口分析;将实验数据进行统计学处理,通过对比叁种不同材料机械性能并结合相关文献,对偶联剂进行纳米粒子表面处理的作用和机理进行了分析和论述。 结果: 1.力学测试结果 SiO_2粒子含量为0.5%时,叁组机械性能之间无统计学差异外;SiO_2粒子含量为1%、3%、5%时,经KH-570处理过的纳米粒子制得的PMMA/SiO_2纳米复合材料与对照组和空白组比较,机械性能各项指标均有差

王晨, 阎立丹, 朱燕萍, 徐连来, 李长福[2]2006年在《SiO_2/PMMA纳米复合物提高人造牙硬度和耐磨性实验研究》文中认为目的:制作SiO2/PMMA纳米复合物,探讨对义齿人造牙硬度和耐磨性的提高效果。方法:采用原位分散法将SiO2纳米颗粒在MMA单体中进行分散,按人造牙制作的常规方法制作硬度和耐磨性实验试件,按照纳米颗粒含量分组进行实验分析。结果:SiO2/PMMA纳米复合材料的硬度值和摩擦磨耗值分别高于和低于常规方法制作的热凝树脂人造牙,随着SiO2/PMMA纳米颗粒含量的增加,硬度值增大,摩擦磨耗值减少(P<0.01)。结论:SiO2/PMMA纳米复合物可提高义齿人造牙的硬度和耐磨性。

张晋[3]2003年在《纳米技术提高聚甲基丙烯酸甲酯人造牙硬度及耐磨性的实验研究》文中提出目的:本研究的主要目的在于通过纳米颗粒分散到聚甲基丙烯酸甲酯单体中,探索一种能够提高义齿人工牙耐磨性能的有效方法,为新型义齿材料的研究和开发提供理论依据和参考。 方法: 1.利用手混、机混(间断机混或连续机混)等方法,将SiO_2或CaCO_3纳米颗粒分散于甲基丙烯酸甲酯单体中后,在工业显微镜下观察颗粒分散情况,并进行统计学分析,对几种分散方法进行比较。 2.采用间断机混的方法在甲基丙烯酸甲酯单体中分别添加不同浓度的纳米SiO_2颗粒和纳米CaCO_3颗粒,将得到的混悬液与甲基丙烯酸甲酯粉体按一定比例进行聚合,制成多种标准试件,分别测试其力学性能,其中包括试件的硬度、耐磨性能、拉伸强度、抗弯强度等。然后将得到的数据分组汇总,对数据进行统计学处理,在此汇总及统计学分析结果基础上结合相关文献进行论述。 结果: 1.叁种分散方法所制备纳米SiO_2/PMMA单体中可视颗粒粒径在200nm以上,通过对SiO_2/PMMA纳米复合材料的抗弯强度和拉伸强度进行统计学分析,叁种方法的分散效果无显着性差异(P>0.05)。 2.低含量纳米SiO_2/PMMA与纳米CaCO_3/PMMA复合材料在硬度、磨擦磨耗两种性能改变上,组间无显着性差异(P>0.05)。同一添加物组内有显着性差异(P<0.05),即纳米SiO_2/PMMA复合材料在含量为0.25%时硬度值与空白对照组无显着性差异(P>0.05),随着含量的增加,改变值渐增,含量为0.75%、1%、2%、3%、4%时,其性能与空白对照组相比呈现出显着性差异(P<0.05),在纳米SiO_2含量为3%时达到高峰,随后有所降低;其磨擦磨耗值在纳米颗粒含量为0.25%、0.5%时与空白对照组无显着性差异(P>0.05),在含量为0.75%、1%、2%、3%、4%时,与空白对照组相天津医科大学硕卜州}究生学位论义比有显着性差异(P<0.05),纳米颗粒含量继续增加时,磨擦蘑耗值在纳米510:含量为3%时达到高峰后下降;纳米CaCO3/P MMA复合材料在含量为0.25%时硬度值与空白对照组无显着性差异(P>0.05),随着含量的增加,改变值渐增,浓度为0.5%、0.75%、1%时,其性能与空白对照组相比有显着性差异(P<0.05);其磨擦磨耗值在纳米颗粒含量为0.25%时与空白对照组无显着性差异(P>0.05),在含量为0.5%、0.75%、1%时,其性能与空自对照组相比有显着性差异(P<0.05)。 3.添加CaCO:纳米颗粒的聚甲基丙烯酸甲酷纳米复合材料与空白对照组之间比较,在纳米颗粒含量为0.25%时抗弯强度无显着性差异(P>0.05),0.5%、0.75%、1%含量组抗弯强度较空白对照组有所提高,呈显着性差异(P<0 .05);而拉伸强度在纳米颗粒含量为0.25%、0.5%时与空白对照组无显着性差异(P>0.05),0.75%、1%含量组抗弯强度较空白对照组有所提高,呈显着性差异(P<0.05)。 结论: 1.手混法和机混法都可以作为在甲基丙烯酸甲酷单体中分散纳米5102颗粒的方法,但纳米颗粒的团聚问题有待于进一步探索。 2.在聚甲基丙烯酸甲酷单体中添加510:和CaCO:纳米颗粒均能使所得的义齿人工牙复合材料硬度提高及减少磨擦磨耗;并且通过对高含量纳米5102用MMA复合材料的研究发现,随着添加浓度的增加,硬汽逐渐提高,达一峰值后减小,同时磨擦磨耗呈现减小后回升的趋势。 3.在聚甲基丙烯酸甲酷单体中添加CaCO:纳米颗粒能使所得复合材料在抗弯强度及拉伸强度上得到改善。

韩萌[4]2008年在《悬浮聚合法制备聚甲基丙烯酸甲酯/蒙脱土纳米复合材料硬度实验研究》文中研究指明实验目的:本实验采用单体插层悬浮聚合法制备PMMA/MMT纳米复合树脂材料,并与口腔临床常用造牙树脂材料做硬度比较,以了解该材料的适用性,并通过对材料硬度的测量分析,探讨MMT的加入对PMMA硬度的影响及其机理。实验方法:利用单体插层悬浮聚合法制备PMMA/MMT纳米复合树脂材料。将单体插层悬浮聚合法制备的PMMA/MMT纳米复合树脂材料与临床常用造牙树脂材料制成硬度标准试件,并测量其硬度值。实验结果:利用单体插层悬浮聚合法制备的PMMA/MMT纳米复合树脂材料实现了聚合物与层状硅酸盐材料在纳米尺寸上的复合。经动态超显微硬度仪测试,在MMT含量为1 wt%时,PMMA/MMT纳米树脂材料的硬度与拜尔人工牙、沪鸽人工牙的硬度比较,差异没有统计学意义(P>0.05),与人工造牙粉树脂材料、自凝造牙粉树脂材料硬度比较,差异有统计学意义(P<0.05);当MMT含量增加到3 wt%时,其硬度则优于拜尔人工牙、沪鸽人工牙、人工造牙粉、自凝造牙粉树脂材料及1 wt%MMT含量PMMA/MMT义齿复合材料的硬度,差异有统计学意义(P<0.05);但以上两种含量PMMA/MMT纳米复合材料的硬度均不及日本松风纳米牙,差异有统计学意义(P<0.05)。实验结论:1.利用单体插层悬浮聚合法可以制备PMMA/MMT纳米复合树脂材料。适量添加蒙脱土可以有效的提高造牙树脂材料的硬度。2.纳米复合树脂材料的硬度随MMT含量的增加而升高。3.本组实验制备的纳米复合树脂材料在硬度方面优于拜尔人工牙、沪鸽人工牙、人工造牙粉、自凝造牙粉材料,但与日本纳米牙相比,还存在一定差距。

贾黎[5]2007年在《纳米二氧化硅表面接枝聚甲基丙烯酸甲酯对齿科材料性能改进的研究》文中研究说明目的:通过硅烷偶联剂KH-570处理SiO_2纳米粒子,向其表面引入双键使其功能化,采用乳液聚合的方法在SiO_2纳米粒子表面进行接枝聚合,实现高分子对SiO_2纳米粒子的表面包覆处理,制得PMMA-KH-570-SiO_2纳米复合材料,采用FTIR对SiO_2纳米粒子表面结构进行了表征研究,并且测定了它的多种机械性能,与表面处理过的SiO_2纳米粒子直接分散至PMMA乳液中制得的复合材料、未添加任何增强物质的空白组进行比较,探索一种能够提高SiO_2在基体中的分散性,为义齿复合材料的研究和开发提供理论依据和参考。方法:1将偶联剂KH-570处理过的SiO_2纳米粒子与PMMA通过接枝共聚,得到预聚体经热熔成型制得实验组的标准试件。2.将KH-570处理过的SiO_2纳米粒子直接分散至PMMA乳液中,经热熔成型制得对照组的标准试件。3.利用实验室方法制得PMMA,制成空白组1的标准试件。4.将临床牙托粉制成空白组2的标准试件。5.对表面改性后的SiO_2纳米粒子进行FTIR测试表征。6.对接枝PMMA后的纳米复合物进行FTIR测试表征。7.对四种标准试件进行机械性能测试,测试包括挠曲强度、挠曲弹性模量;使用光学显微镜及扫描电子显微镜对复合材料进行断口分析;将实验数据进行统计学处理,通过对比四种不同材料机械性能,并结合相关文献,对偶联剂进行SiO_2纳米粒子表面改性以及接枝PMMA的作用和机理进行了分析和论述。结果:1.FTIR:FTIR证明了在SiO_2表面成功地键合了偶联剂KH-570,并在此基础上接枝了大分子PMMA,实现了对SiO_2纳米粒子表面的改性,使其在PMMA中的分散性加强。2.试件断口通过扫描电镜的观测,初步达到纳米级的分散。3.挠曲实验和弹性模量实验表明接枝后的纳米复合材料力学性能比空白组1提高了98.7%,比空白组2提高约10.4%。结论:1.用偶联剂KH-570对SiO_2纳米粒子进行表面改性是有效的、可行的,偶联剂已与SiO_2表面发生了化学反应,使SiO_2纳米粒子在PMMA中的分散性提高。2.经KH-570处理过的SiO_2纳米粒子可以与PMMA接枝共聚,由此制得的纳米复合材料可进一步提高义齿人造牙的强度和韧度。3.初步制得的P(MMA-KH-570-SiO_2)纳米复合物虽比实验室制得的PMMA在分散性,力学性能上有大幅的提高,但对比临床所用的牙托粉,提高有限。究其原因可能在工艺上不够完善。今后还要进一步改善工艺,力求对比临床用牙托粉也有较大提高。

钱晨, 张修银[6]2010年在《PMMA纳米复合材料的研究进展》文中认为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)义齿基托材料是目前使用最广泛的义齿基托材料,但PMMA的性能仍然存在诸多不足之处,近年来用纳米无机填料增强PMMA性能成为PMMA改性研究领域的新方向。本文简介PMMA纳米复合材料的研究进展。

参考文献:

[1]. 偶联剂KH-570处理纳米SiO_2对义齿人造牙改性的实验研究[D]. 王晨. 天津医科大学. 2006

[2]. SiO_2/PMMA纳米复合物提高人造牙硬度和耐磨性实验研究[J]. 王晨, 阎立丹, 朱燕萍, 徐连来, 李长福. 天津医科大学学报. 2006

[3]. 纳米技术提高聚甲基丙烯酸甲酯人造牙硬度及耐磨性的实验研究[D]. 张晋. 天津医科大学. 2003

[4]. 悬浮聚合法制备聚甲基丙烯酸甲酯/蒙脱土纳米复合材料硬度实验研究[D]. 韩萌. 天津医科大学. 2008

[5]. 纳米二氧化硅表面接枝聚甲基丙烯酸甲酯对齿科材料性能改进的研究[D]. 贾黎. 天津医科大学. 2007

[6]. PMMA纳米复合材料的研究进展[J]. 钱晨, 张修银. 口腔颌面修复学杂志. 2010

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