齿科材料用复合树脂的合成和性能研究

论文摘要

环氧树脂具有优良的综合性能,是工业应用方面最常见的高分子材料之一。但是由于环氧树脂体系粘度较大,给RTM、浇注、灌注等工艺操作带来一定的不便。本论文通过对普通双酚A型环氧树脂固化剂体系进行改性,使用了两种低粘度的环氧树脂固化剂（XCT-802和XCT-804）,并制备出几种低粘度环氧树脂固化体系。测试了环氧树脂固化剂的粘度,对固化后的浇铸体的力学性能和硬度进行了研究,并对固化剂的最佳用量做了初步的测定。结果表明,该树脂体系粘度低,力学性能高,硬度好,适合液体成型工艺。热塑性聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）是临床制作义齿、人造牙普遍使用的一种材料,由于其具有易于加工、机械性能好、与牙齿颜色相近等优点,一直广泛应用于临床。本论文选择合适的配比和工艺条件制成聚甲基丙烯酸甲酯/环氧树脂Semi-IPN结构复合物,采用三种不同的环氧树脂固化剂制备出三种不同的Semi-IPN结构复合物。通过调整引发剂的种类、固化剂的种类和用量,来改善复合物的机械性能。探讨了环氧树脂与聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）的不同配比对Semi-IPN结构复合物力学性能和固化效果的影响。并采用巴氏硬度分析、扫描电镜和力学性能分析等测试手段对Semi-IPN结构复合物进行了表征。再根据上面的实验结果选择最佳的配比和工艺条件制成疏水性复合微粒子/聚甲基丙烯酸甲酯/环氧树脂Semi-IPN结构复合物,采用两种不同的环氧树脂固化剂制备出两种不同的Semi-IPN结构复合物。探讨了复合微粒子的加入量和环氧树脂与牙托粉（PMMA）的不同配比对IPN结构复合物力学性能、固化效果和硬度的影响。并用巴氏硬度分析、扫描电镜和力学性能分析等测试手段对Semi-IPN结构复合物进行了表征。本论文使用了两种低粘度环氧树脂固化剂XCT-802、XCT-804,制备了聚甲基丙烯酸甲酯/环氧树脂Semi-IPN结构复合物和疏水性复合微粒子/聚甲基丙烯酸甲酯/环氧树脂Semi-IPN结构复合物。对其反应机理进行了探讨,通过扫描电子显微镜分析了其结构特征,通过巴氏硬度和拉伸、弯曲、冲击强度分析表明这两种复合物具有优良的机械力学性能,可用作齿科充填材料。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 聚甲基丙烯酸甲酯的介绍
• 1.1.1 甲基丙烯酸甲酯的介绍
• 1.1.2 聚甲基丙烯酸甲酯的性能
• 1.1.3 聚甲基丙烯酸甲酯的应用
• 1.2 环氧树脂的介绍
• 1.2.1 环氧树脂的定义
• 1.2.2 环氧树脂的特性
• 1.2.3 环氧树脂的固化
• 1.2.4 环氧树脂的改性
• 1.2.5 丙烯酸坏氧树脂在牙科材料上的应用
• 1.3 疏水性二氧化硅的介绍
• 1.3.1 疏水性二氧化硅的改性
• 1.3.2 疏水性二氧化硅的应用
• 1.4 聚合物共混
• 1.4.1 聚合物共混的定义及介绍
• 1.4.2 聚合物共混物的形态及相容性
• 1.4.3 聚合物共混物的分类
• 1.4.4 聚合物共混物的用途
• 1.5 互穿聚合物网络
• 1.5.1 互穿聚合物网络的定义及介绍
• 1.5.2 互穿聚合物网络的分类
• 1.5.3 互穿聚合物网络的制备
• 1.5.4 互穿聚合物网络的应用
• 1.6 本课题的选题意义和主要内容
• 1.6.1 选题意义
• 1.6.2 主要内容
• 第2章 低粘度环氧树脂固化剂的制备和性能研究
• 2.1 实验原料及主要实验仪器
• 2.1.1 实验原料
• 2.1.2 实验用主要设备
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 混合固化剂的制备
• 2.2.2 混合环氧树脂的制备
• 2.2.3 试样的制备
• 2.3 测试与表征
• 2.3.1 粘度的测定
• 2.3.2 硬度的分析
• 2.3.3 冲击强度的测定
• 2.3.4 抗拉强度与弯曲强度的测定
• 2.4 实验结果与讨论
• 2.4.1 固化剂的粘度
• 2.4.2 不同固化剂对固化物力学性能的影响
• 2.4.3 固化剂用量对固化物力学性能的影响
• 2.4.4 环氧树脂固化物的硬度
• 2.5 本章小结
• 第3章 聚甲基丙烯酸甲酯/环氧树脂Semi-IPN结构复合物的研究
• 3.1 实验原料及仪器
• 3.1.1 实验原料
• 3.1.2 主要实验仪器
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 聚甲基丙烯酸甲酯空白试样的制备
• 3.2.2 聚甲基丙烯酸甲酯/环氧树脂Semi-IPN结构复合物（胺类固化剂）的制备
• 3.2.4 聚甲基丙烯酸甲酯/环氧树脂Semi-IPN结构复合物（酸酐类固化剂）的制备
• 3.2.5 聚甲基丙烯酸甲酯/环氧树脂Semi-IPN结构复合物（2-乙基-4-甲基咪唑）的制备
• 3.3 测试与表征
• 3.3.1 外观
• 3.3.2 硬度的分析
• 3.3.3 冲击强度的测定
• 3.3.4 抗拉强度与弯曲强度的测定
• 3.3.5 微观形貌分析
• 3.4 结果与讨论
• 3.4.1 Semi-IPN结构复合物的合成机理
• 3.4.2 引发剂的不同种类对复合物力学性能的影响
• 3.4.3 聚甲基丙烯酸甲酯和环氧树脂的不同配比对复合物固化效果的影响
• 3.4.4 聚甲基丙烯酸甲酯和环氧树脂的不同配比对复合物力学性能的影响
• 3.4.5 微观形貌分析
• 3.4.6 2-乙基-4-甲基咪唑的不同用量对复合物力学性能的影响
• 3.5 本章小结
• 第4章 复合微粒子/聚甲基丙烯酸甲酯/环氧树脂Semi-IPN结构复合物的研究
• 4.1 实验原料及仪器
• 4.1.1 实验原料
• 4.1.2 实验仪器
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 聚甲基丙烯酸甲酯空白试样的制备
• 4.2.2 复合微粒子/聚甲基丙烯酸甲酯/环氧树脂Semi-IPN结构复合物（胺类固化剂）的制备
• 4.2.3 聚甲基丙烯酸甲酯/环氧树脂Semi-IPN结构复合物（酸酐类固化剂）的制备
• 4.3 测试与表征
• 4.3.1 外观
• 4.3.2 硬度的分析
• 4.3.3 冲击强度的测定
• 4.3.4 抗拉强度与弯曲强度的测定
• 4.3.5 微观形貌分析
• 4.4 结果与讨论
• 4.4.1 Semi-IPN结构复合物的合成机理
• 4.4.2 单体与交联剂的不同配比对复合物力学性能的影响
• 4.4.3 微粒子的不同含量对复合物力学性能的影响
• 4.4.4 微粒子的不同含量对复合物硬度的影响
• 4.4.5 微观形貌分析
• 4.5 本章小结
• 第5章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录