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　牙科用玻璃纤维增强复合树脂的研      

发表时间：2007-1-19 9:29:00

更多保健方面的文章请到中国保健网>>      作者单位：西安第四军医大学口腔医学院(周永明　施长溪　陈吉华 )；山西省介休市铁四处职工医院　(张水源) 关键词：复合树脂类；丙烯酸树脂类；玻璃纤维 　　〔摘要〕　目的：研究玻璃纤维增强丙烯酸树脂的力学性能。方法：将e玻璃纤维按61.97%、72.60%、77.68%(重量比)，与丙烯酸树脂制成单向玻璃纤维增强复合材料，并测试其弯曲强度、弯曲模量和面内剪切强度。结果：随着纤维比例的提高，复合材料的弯曲强度有显著性增加(p＜0.05)，达(1329.46±85.13) mpa。72.60%组和77.68%组与61.91%组相比，弯曲模量提高非常显著(p＜0.01)，达(34.06±3.58) gpa；面内剪切强度降低非常显著(p＜0.01)，为(53.52±4.62) mpa。结论：玻璃纤维对丙烯酸树脂的弯曲性能具有增强作用。 　　纤维增强树脂基复合材料作为工程材料开始使用于本世纪30年代末，它具有低密度、高强度、高模量及耐腐蚀等优点，在飞机、船、汽车制造等领域获得广泛使用。近来随着新一代具有较高强度、硬度及与牙釉质相同的年磨损率的复合树脂的出现〔1〕，以纤维增强复合材料替代金属支架，制作固定桥修复成为可能。为此，我们研制了玻璃纤维增强牙用丙烯酸树脂复合材料，并对其机械性能进行测试。 　　1　材料与方法 　　1.1　材料 　　基质树脂　选用第四军医大学口腔医院材料室合成的eam树脂(顺丁烯二酸酐改性的环氧—甲基丙烯酸酯)。 　　交联单体　选用市售edma单体(二甲基丙烯酸乙二醇酯)。 　　增强体　e—玻璃纤维(市售，单丝直径11 μm，kh-570前处理)。 　　1.2　成型工艺流程 　　1.2.1　胶液配制　胶液由基质树脂+交联单体+过氧化苯甲酰+……，按所需比例溶解、混合均匀即成。 　　1.2.2　纤维含量　按式　n=(h·ρf·vf)/m计算预浸料叠合层数。n 预浸料层数；h 复合材料厚度；ρf 玻璃纤维密度；vf 预定复合材料纤维体积含量；m 预浸料单位面积纤维质量。 　　1.2.3　工艺流程 　　玻璃纤维+胶液单向纤维预浸料→晾置→裁剪→叠合→装模→热压固化→自然冷却→脱模→试件加工。 　　1.3　测试方法 　　1.3.1　弯曲性能　按gb 3356-82标准，试件为40.0 mm×12.5 mm×2.0 mm ，每组6个。分别测量每个试件的实际宽度(b)、厚度(h)，zmgi万能测试机(德国)跨距(l)：30 mm，加载压头的曲率半径：5 mm。 　　1.3.1.1　弯曲强度　加载速度：10 mm/min，加载至试件破坏，并记录破坏载荷值p(n)，按式3(pl)/(2bh2)计算弯曲强度。 　　1.3.1.2　弯曲模量　手动速度分级加载，级差为破坏载荷的5%，直至破坏载荷的50%，记录各级载荷与相应的挠度值，按式(△pl3)/(4bh3△f)计算弯曲模量。△p为载荷增量(n)，△f为对应于△p的跨距中点处的挠度(mm)。 　　1.3.2　短梁剪切强度　按gb3357-82标准，试件为20.0 mm×6.0 mm×2.0 mm，每组12个。分别测试每个试件的实际宽度及厚度，在德国产fmgw1000型万能测试机，跨距为10 mm，加载压头半径为2.0 mm，加载速度10 mm/min，加载至试件破坏，并记录最大载荷p值(n)。按式 3p/(4bh)计算面内剪切强度。 　　1.3.3　纤维含量　为确定复合材料的纤维含量，按gb2577-89标准，每组试件3个，650℃下恒温，直至全部碳消失。按式〔1-(m2-m3)〕/(m2-m1)×100。m1：坩埚质量；m2：坩埚和试样总质量；m3：灼烧后坩埚和残余物总质量。 　　2　结　果 　　2.1　纤维含量 　　3 组牙科用玻璃纤维增强复合树脂的纤维重量比为：a组：61.97%±2.01%；b组 72.60%±1.98%；c组 77.68%±0.68%。 　　2.2　弯曲性能测试结果(表1) 表1　玻璃纤维增强复合树脂弯曲性能 组别 弯曲弹性模量 　　(gpa) 弯曲破坏强度 　　(mpa) a组 19.73±2.85 1144.84±75.33 b组 31.14±3.69 1235.28±54.95 c组 34.06±3.58 1329.46±85.13 a与b p＜0.01 p＜0.05 a与c p＜0.01 p＜0.01 b与c p＞0.05 p＜0.05　　2.3　面内剪切强度测试结果(表2)本新闻共3页,当前在第1页123 责任编辑：唐建华

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