一种加强多孔性材料的新方法.docVIP

精品论文 参考文献 一种加强多孔性材料的新方法 魏焱1 吕锦1 孔敏1 王斌1 刘劲松2 (1成都市第一人民医院口腔科 四川成都 610041) (2温州医学院附属口腔医院 浙江温州 325027) 【摘要】 该文章描述了一种通过渗透低粘性自凝单体从而加强石膏强度的方法，此方法在石膏样本中渗入经稀释的不同浓度的氰基丙烯酸正丁酯，然后采用纳米压痕试验检测制得材料的硬度和弹性模量，标准单边切口梁法检测材料的断裂韧性（K1c），用装有带活塞环夹具的万能试验机检测双轴强度。另外还应用附属能量色散X线光谱分析仪观察单体渗入石膏的深度。氰基丙烯酸盐的浸润和自凝作用将石膏的双轴向强度和断裂韧性分别提高了39%和30%。试验石膏样本的硬度和弹性模量也得以小幅度提高。因此，该法不失为一种原位强化和/或修复石膏的理想方法。 【关键词】 氰基丙烯酸盐 石膏 机械性能 强化 【中图分类号】R783.1 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2013）09-0016-02 背景 石膏材料广泛应用于医学、牙科学、建筑业和艺术行业，然而较差的机械性能限制了其使用。因此，人们致力于改善它的强度。在牙科领域，修复义齿制作所采用的间接技术很大程度上依赖于石膏制品。为了满足牙科实验室的标准，石膏铸型和模型需要长时间保持形态精确、尺寸稳定，有足够的强度以适应制作过程并抵御意外磨损。石膏铸型关键区域的任何材料缺失或剥脱都可能导致最终修复体难以满足要求。人们已经尝试了几种方法以增加石膏的强度和耐磨性能。例如，牙科领域引入具有较高强度的树脂材料以代替石膏。然而，环氧树脂类材料由于尺寸精确性不足限制了其应用[1]。在一本牙科材料学教科书里，Craig和Powers描述了在石膏材料中用硅胶或可溶性树脂代替水的方法[2]。不幸的是，该法由于不可预测的凝固膨胀难以在牙科领域推广。第三种方法则是在石膏模型表面涂覆一薄层硬化剂，包括氰基丙烯酸盐、环氧树脂、苯乙烯丙烯酸或合成树脂。第三种方法由于价格低廉、操作简便得以在牙科实验室广泛应用和发展[3-6]。然而，最近的纳米印痕试验和扫描电镜观察表明石膏硬化剂只在??膏模型表面附着了很薄的一层，渗透十分有限，难以有效改善材料强度[7]。 尽管氰基丙烯酸盐已被应用于牙科领域的石膏材料，但仍局限于用作表面保护剂[4]和修复性粘接材料[8]。考虑到其具有自凝作用这一优势，如果能够深入渗透到石膏材料中，则可能通过将石膏晶体结合到一块而增加强度。在这篇文章中，我们描述和验证了一种用氰基丙烯酸盐强化石膏材料的简易方法。 材料和方法 溶液制备 一组分氰基丙烯酸正丁酯（Sicomet 6000; Sichel-Werke GmbH, D-30453 Hanover 德国）用氯仿（Merck KGaA, 64271 Darmstadt, 德国）稀释成不同浓度，即20% （v/v) 和30% （v/v）容量比的氰基丙烯酸盐。同时加入对苯二酚（Merck Schuchardt OHG, 85662 Hohenbrunn, 德国）以稳定溶液、抑制自凝。 粘度测定 溶液的粘度用应力控制流变仪（Haake RheoStress 1,Thermo Scientific,Waltham, MA, 美国）检测，该仪器带有一个圆锥（60 mm直径, 1deg;角）和平板，在20deg;C条件下，切变速率在60秒内从1000 秒-1下降到200 秒-1 。仪器用蒸馏水校准，溶液在制备后即刻、24小时及48小时后分别作检测。 样本制备 本实验所用的石膏为3型牙科石膏，系硫酸钙在125oC及高压锅内蒸汽压力下加热脱水制得 [9]。具体而言，3型牙科石膏（Dental Stone, 美国石膏公司, Chicago, IL,美国）按照产品说明书在真空条件下混合，振动铸造。其中30个石膏样本共铸造30个横梁，在Deguform硅树脂（Degudent, Hanau-Wolfgang, 德国）中凝固2小时，然后打磨抛光成35times;4times;4 mm尺寸的长条形。另外30个样本10 mm直径的圆盘中铸造，抛光成1.5 mm厚度。样本抛光采用1200砂粒的金刚砂纸（Struers,Copenhagen,Denmark）。所有样本经超声清洁后在室温下干燥24小时。用低速切削机（DTQ-5 低速精确样本切削机，Laizhou Huayin Testing Instrument Co., Ltd., 山东, 中国）在横梁上预先制备深度约1.8 mm的缺口。实