PMMA-ZrO2有機(jī)無機(jī)復(fù)合材料的制備及性能研究.pdf

1、本文從仿生學(xué)角度出發(fā)，模仿天然生物材料的細(xì)觀結(jié)構(gòu)形式，設(shè)計(jì)構(gòu)成特征合理的材料體系，將有機(jī)相聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和無機(jī)相氧化鋯(ZrO2)進(jìn)行復(fù)合，制備口腔修復(fù)用PMMA/ZrO2有機(jī)無機(jī)復(fù)合材料。
　　首先采用硅烷偶聯(lián)劑對無機(jī)相氧化鋯進(jìn)行了表面改性，主要研究反應(yīng)介質(zhì)、改性劑添加量、反應(yīng)時(shí)間等條件對氧化鋯表面改性效果的影響；通過活化率、親油化度、紅外光譜、透射電鏡等手段對氧化鋯的改性效果和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在丙酮

2、溶劑中，80℃下反應(yīng)時(shí)間為2h，改性劑添加量為3.5mass％時(shí)，氧化鋯的有機(jī)化表面改性效果最好，此時(shí)改性氧化鋯的活化率及親油化度分別是42.0%和78.4%，改性后的ZrO2在丙酮中的分散效果得到明顯改善。
　　其次以四方相氧化鋯(含有少量單斜相)和有機(jī)單體甲基丙烯酸甲酯(MMA)為原料，采用熱壓法和浸漬法制備PMMA/ZrO2復(fù)合材料。利用FT-IR、XRD和SEM分別對不同制備工藝所得材料的相組成和顯微結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。結(jié)果表明

3、，在熱壓法制備的復(fù)合材料中，PMMA的加入使Zr-O鍵紅外吸收峰由501cm-1紅移到573cm-1，但并不影響無機(jī)相的主晶相，氧化鋯仍然主要以四方相存在；有機(jī)基體中均勻地分散著顆粒狀氧化鋯晶粒，隨著無機(jī)相的增加，當(dāng)PMMA與ZrO2的質(zhì)量比1:2.5時(shí)，ZrO2晶粒在復(fù)合材料中出現(xiàn)團(tuán)聚現(xiàn)象。浸漬法制備的復(fù)合材料，1150℃燒結(jié)的ZrO2部分燒結(jié)體與有機(jī)相是簡單的物理復(fù)合，其主晶相是四方相氧化鋯；部分燒結(jié)體內(nèi)存在氣孔，有機(jī)樹脂能較好的浸