硅酸钙纳米线对PMMA材料机械性能的影响.pdf

上海交通大学硕士学位论文硅酸钙纳米线对PMMA材料机械性能的影响姓名:程侠申请学位级别:硕士专业:口腔临床医学(口腔修复学)指导教师:张修银20090501上海交通大学医学院2002级七年制硕士学位论文硅酸钙纳米线对PMMA材料机械性能的影响摘要目的:研究硅烷偶联剂(Z-6030)用量对硅酸钙纳米线分散效果的影响,以及偶联后硅酸钙纳米线用量对改性PMMA复合材料挠曲强度和硬度的影响。初步探讨其对PMMA复合材料有关性能影响的机理,希望筛选出硅烷偶联剂和硅酸钙纳米线的理想添加量,来提高PMMA复合材料的机械性能。方法: 1. 在***中,以不同用量的硅烷偶联剂Z-6030(1%、3%、5%、7%、10%、15%、20%、25%,wt%)对CaSiO3纳米线进行表面修饰。修饰后的CaSiO3纳米线按2%的添加量分别与PMMA复合,复合粉体与牙托水按照临床制作义齿基托的要求进行聚合,制得实验组PMMA/CaSiO3纳米线,并制作成复合材料的标准试件。未经硅烷偶联剂修饰PMMA/CaSiO3纳米线复合试件作为对照组,未添加CaSiO3纳米线的PMMA为空白组。参照ISO1567:1999的标准,制作标准试件,测试试件的挠曲强度,并利用扫描电子显微镜(SEM)对试件断裂面进行形貌观察,,筛选出硅烷上海交通大学医学院2002级七年制硕士学位论文偶联剂的理想修饰量。2. 按上述筛选出的硅烷偶联剂最佳修饰量修饰CaSiO3纳米线,修饰后的CaSiO3纳米线按照不同比例分散到PMMA粉体中,制作以下10组试件:%、1%、%、2%、%、3%、%、4%、%、5%,未添加CaSiO3纳米线的PMMA试件为空白组,制作标准试件后,测试试件的挠曲强度、表面硬度,并利用扫描电子显微镜(SEM)对试件断裂面进行形貌观察,,筛选出理想的CaSiO3纳米线添加量。结果: 1. 用硅烷偶联剂Z-6030在***中对CaSiO3纳米线进行表面修饰,Z-6030用量为5%时,修饰后的CaSiO3纳米线添加量为2%时,PMMA/CaSiO3纳米线复合材料的挠曲强度最大,为(±)MPa,与空白组有统计学差异(P<),比空白组提高了22%。2. 经5%的Z-6030修饰后的CaSiO3纳米线,%时,PMMA/CaSiO3纳米线复合材料的挠曲强度最大,达到(±) MPa,与空白组有统计学差异(P<),比空白组提高了26%。3. CaSiO3纳米线添加量为2%时,PMMA/CaSiO3纳米线复合材料的努普硬度值最大,为(±) MPa,与空白组有统计学差异(P<),比空上海交通大学医学院2002级七年制硕士学位论文白组提高了36%。结论: 1. 硅烷偶联剂的用量对CaSiO3纳米线的增强效果有影响。硅烷偶联剂用量过多或过少都会降低PMMA/CaSiO3纳米线复合材料的挠曲强度。 2. 填料含量对复合试件的挠曲强度有一定影响。填料的含量过高或过低对试件的挠曲强度都有一定的负面影响。3. 纳米填料对PMMA表面硬度提高也有一定的影响。关键词硅酸钙纳米线,硅烷偶联剂,聚***丙烯酸甲酯,挠曲强度,表面硬度上海交通大学医学院2002级七年制硕士学位论文THE ELEMENTAL STUDY ON NANO-CaSiO3 WIRES REINFORCED THE MECHANICAL PROPERTY OF DENTURE POLYMETHYL METHACRYLATE ABSTRACT PURPOSE: To study the effect of different amount of silane coupling agent (Z-6030) on nano-CaSiO3wires’ dispersion and the influence of the amount of the nano-CaSiO3wires modified by Z-6030 on the flexural strength of the posite materials. Meanwhile, to investigate the influence mechanism of the fillers, and then find out the optimized amount of both Z-6030 and nano-CaSiO3wires with Z-6030. In order to improve the mechanical property of p