乙烯基聚硅氧烷口腔印模材料制備與性能研究
發(fā)布時間:2020-11-20 15:56
近年來,硅橡膠材料憑借其優(yōu)異的性能特點在口腔醫(yī)學領域應用日漸廣泛,其中加成型硅橡膠更成為口腔印模材料中的研究熱點。該材料基礎聚合物為乙烯基聚硅氧烷(Vinyl Polysiloxane;VPS),故簡稱VPS材料,其交聯(lián)劑為含氫硅油,催化劑為鉑鹽或氯鉑酸。材料混合后,乙烯基聚硅氧烷的乙烯基與被催化劑活化的含氫硅油的硅氫鍵之間發(fā)生加成反應,反應快而完全,不伴任何副產物生成,因此,VPS材料固化時間較短,且固化后具有極佳的尺寸精確性和尺寸穩(wěn)定性。同時,交聯(lián)生成的網(wǎng)狀高分子聚合物主鏈為高能硅氧鍵,性質穩(wěn)定,且網(wǎng)格結構可以在受力時發(fā)生滑動、取向,故材料具有較好的機械性能。但是,有機硅工業(yè)中使用的VPS材料某些性能與口腔印模材料的要求相去甚遠,不能直接應用。因此需要通過配方設計,獲得適合臨床應用的VPS口腔印模材料。近年來對其配方的研發(fā)和對其性能的改良在歐美發(fā)達國家從未停止,而我國國內卻鮮見報道。本研究即旨在研發(fā)性能優(yōu)良的中等稠度VPS口腔印模材料;并在材料中加入聚醚改性的有機硅化合物,使其具有一定的親水性;此外,嘗試通過添加抗菌成分,使其具備一定的自身消毒功能,從而避免或降低化學浸泡消毒對其性能的不良影響。 本研究分為三部分。第一部分是VPS口腔印模材料的制備,即配方設計過程。首先參考VPS工業(yè)模具硅橡膠配方,確定基礎配方,由此出發(fā),以拉伸強度、斷裂延長率、硬度和粘度為觀察指標,逐步確定各主要成分的種類和用量,包括乙烯基聚硅氧烷封端乙烯基的含量、交聯(lián)劑含氫硅油的用量,補強填料白碳黑的用量以及乙烯基MQ硅樹脂的用量。通過該部分實驗研究,明確了各主要成分與材料特定性能間的函變關系,最終確定了材料的性能配方,制備了雙組分的VPS口腔印模材料,暫命名為HC印模材料。本文第二部分較為詳細地研究了HC印模材料的操作性能、復模精度、機械性能和表面潤濕性,并選擇了3種國外同類產品作為對照研究。結果顯示:HC材料的調和時間為21.0±1.6s;工作時間為100.0±4.2s;固化時間為308.2+6.2s;能夠完整再現(xiàn)20μm線寬;取模24h后線性尺寸變化分別為0.17±0.06%;HC材料與3型及4型牙科人造石配伍性良好;彈性回復率99.1±0.4%;壓應變2.9±0.2%;拉伸強度3.1±0.1MPa;撕裂強度5.0±0.7/m;Shore-A硬度為56.8+0.7;前進接觸角為90.2±1.3°。與國外同類產品相比,除潤濕性不及AFFINIS 75 MonoBody之外,其余性能均達到或超過對照材料水平。本文第三部分向HC材料中添加不同種類的無機抗菌劑,制備了三種抗菌VPS印模材料,其中添加Conval Pag40無機載銀抗菌劑的Ag-HC材料具有較好的抗菌性能,且其稠度、精度、拉伸強度和硬度與HC材料無顯著差別。 通過本研究,獲得了VPS口腔印模材料的性能配方;對材料樣品的性能測試結果顯示,HC材料具有較好的操作性能、復模精度、機械性能和表面潤濕性。向HC材料中添加適當?shù)臒o機抗菌劑可以在不對材料性能產生顯著影響的前提下使材料獲得抗菌功能,從而克服了浸泡消毒過程對印模的不良影響。
【學位單位】:四川大學
【學位級別】:博士
【學位年份】:2007
【中圖分類】:R783.1
【部分圖文】:
四川大學華西口腔醫(yī)學院博士學位論文裁切為啞鈴型標準拉伸試件片(圖3)以備拉伸鋇l試使用;兩啞鈴型試件之間的剩余膠片裁切為矩形以備硬度測試使用。圖3拉伸實驗試件(單位:InIn)②拉伸測試:使用測厚儀測量各試件厚度;將試件固定于橡膠拉力機上,設定拉伸速度為500mln/min,按照 ASTMD412和 15037一2005所述標準步驟,測試并記錄試件斷裂過程中的最大拉伸應力和斷裂時的應變。依據(jù)如下公式,計算拉伸強度和斷裂伸長率。TS=Fm/W·t能一州健渡,F(xiàn)m一最大回申立力,W氣那隋效弱援渡,t=成牛郁始附停度)Eb=100(Lb一Lo)/Lb(Eb:斷裂伸長率
為有效提高硫化膠硬度,同時保證膠料具有較好的流動性,本實驗采用Vi一MQ硅樹脂作為VPS口腔印模材料的另一種補強填料。vi一MQ硅樹脂系由單官能團鏈節(jié)MVi(圖7)和四官能團鏈節(jié)Q(圖8)組成的結構比較特殊的聚有機硅氧烷制品。其外觀為雙層結構緊密球狀體,球芯部分為Si一O鏈連結、聚合度為巧一20、密度較高的籠狀5102,球殼部分為密度較小的vi3siOO:包繞層(圖9)[38]。vi一MQ硅樹脂的物理性質主要取決于Mvi/Q。而當Mvi/Q值一定時,vi一MQ硅樹脂的補強效果即取決于其用量。一,O.補9i--外一偷甲H3lC一O二51一CH=CHZ一O日3Vin訓 Mun論(MV)圖7抓基團結構式 QUn讓圖SQ基團結構式 O=Qunit▲=砂unit__圖9四硅樹脂結構實驗結果顯示,硫化膠拉伸強度、斷裂伸長率隨Vi一MQ硅樹脂用量增加呈雙相變化:用量小于17PHR時,兩性能逐漸提高;而當用量超達到20PHR時,兩性能反而明顯下降。這種函變關系是由Vi一MQ硅樹脂的補強機理決定的。在vPs硫化過程中
解除VPS口腔印模材料結構化有一定的幫助。3.6Vi一MQ硅樹脂對VPS口腔印模材料性能的影響如前所述,白碳黑作為硅橡膠膠料的主要補強填料,對粘度影響大,如通過增大白碳黑用量的方法使硫化膠硬度達到應用要求,則膠料的粘度將過大。為有效提高硫化膠硬度,同時保證膠料具有較好的流動性,本實驗采用Vi一MQ硅樹脂作為VPS口腔印模材料的另一種補強填料。vi一MQ硅樹脂系由單官能團鏈節(jié)MVi(圖7)和四官能團鏈節(jié)Q(圖8)組成的結構比較特殊的聚有機硅氧烷制品。其外觀為雙層結構緊密球狀體,球芯部分為Si一O鏈連結、聚合度為巧一20、密度較高的籠狀5102,球殼部分為密度較小的vi3siOO:包繞層(圖9)[38]。vi一MQ硅樹脂的物理性質主要取決于Mvi/Q。而當Mvi/Q值一定時,vi一MQ硅樹脂的補強效果即取決于其用量。
【引證文獻】
本文編號:2891652
【學位單位】:四川大學
【學位級別】:博士
【學位年份】:2007
【中圖分類】:R783.1
【部分圖文】:
四川大學華西口腔醫(yī)學院博士學位論文裁切為啞鈴型標準拉伸試件片(圖3)以備拉伸鋇l試使用;兩啞鈴型試件之間的剩余膠片裁切為矩形以備硬度測試使用。圖3拉伸實驗試件(單位:InIn)②拉伸測試:使用測厚儀測量各試件厚度;將試件固定于橡膠拉力機上,設定拉伸速度為500mln/min,按照 ASTMD412和 15037一2005所述標準步驟,測試并記錄試件斷裂過程中的最大拉伸應力和斷裂時的應變。依據(jù)如下公式,計算拉伸強度和斷裂伸長率。TS=Fm/W·t能一州健渡,F(xiàn)m一最大回申立力,W氣那隋效弱援渡,t=成牛郁始附停度)Eb=100(Lb一Lo)/Lb(Eb:斷裂伸長率
為有效提高硫化膠硬度,同時保證膠料具有較好的流動性,本實驗采用Vi一MQ硅樹脂作為VPS口腔印模材料的另一種補強填料。vi一MQ硅樹脂系由單官能團鏈節(jié)MVi(圖7)和四官能團鏈節(jié)Q(圖8)組成的結構比較特殊的聚有機硅氧烷制品。其外觀為雙層結構緊密球狀體,球芯部分為Si一O鏈連結、聚合度為巧一20、密度較高的籠狀5102,球殼部分為密度較小的vi3siOO:包繞層(圖9)[38]。vi一MQ硅樹脂的物理性質主要取決于Mvi/Q。而當Mvi/Q值一定時,vi一MQ硅樹脂的補強效果即取決于其用量。一,O.補9i--外一偷甲H3lC一O二51一CH=CHZ一O日3Vin訓 Mun論(MV)圖7抓基團結構式 QUn讓圖SQ基團結構式 O=Qunit▲=砂unit__圖9四硅樹脂結構實驗結果顯示,硫化膠拉伸強度、斷裂伸長率隨Vi一MQ硅樹脂用量增加呈雙相變化:用量小于17PHR時,兩性能逐漸提高;而當用量超達到20PHR時,兩性能反而明顯下降。這種函變關系是由Vi一MQ硅樹脂的補強機理決定的。在vPs硫化過程中
解除VPS口腔印模材料結構化有一定的幫助。3.6Vi一MQ硅樹脂對VPS口腔印模材料性能的影響如前所述,白碳黑作為硅橡膠膠料的主要補強填料,對粘度影響大,如通過增大白碳黑用量的方法使硫化膠硬度達到應用要求,則膠料的粘度將過大。為有效提高硫化膠硬度,同時保證膠料具有較好的流動性,本實驗采用Vi一MQ硅樹脂作為VPS口腔印模材料的另一種補強填料。vi一MQ硅樹脂系由單官能團鏈節(jié)MVi(圖7)和四官能團鏈節(jié)Q(圖8)組成的結構比較特殊的聚有機硅氧烷制品。其外觀為雙層結構緊密球狀體,球芯部分為Si一O鏈連結、聚合度為巧一20、密度較高的籠狀5102,球殼部分為密度較小的vi3siOO:包繞層(圖9)[38]。vi一MQ硅樹脂的物理性質主要取決于Mvi/Q。而當Mvi/Q值一定時,vi一MQ硅樹脂的補強效果即取決于其用量。
【引證文獻】
相關期刊論文 前1條
1 王亦農;秦俊遠;徐勇剛;況小明;熊俊;;雙組份室溫加成型硅橡膠口腔印模材料的制備[J];化學研究與應用;2011年06期
相關碩士學位論文 前1條
1 頡慧菲;儲存環(huán)境及時間對硅橡膠印模精度影響的實驗研究[D];第四軍醫(yī)大學;2010年
本文編號:2891652
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