陶瓷增強(qiáng)型塑料托槽材料的實驗研究.pdf

1、研究目的:托槽是固定矯治器的重要組成部分，通過托槽對牙施以各種矯治力。在臨床上，要求正畸托槽具有良好的機(jī)械性能、美觀、高效、衛(wèi)生、舒適。塑料托槽材料是聚碳酸酯(縮寫代號PC)，是一種無定形、無味、無嗅、無毒、透明的熱塑性聚合物。瓷珠即陶瓷粉，主要特性是密度高，耐酸、耐堿、耐腐蝕，作為無機(jī)填充材料能夠增強(qiáng)復(fù)合材料的剛性與強(qiáng)度。由于塑料托槽易變色、脆性高、受應(yīng)力易斷裂和黏接強(qiáng)度低而無法在臨床長期使用。近年來，由于口腔材料的迅速發(fā)展，對塑料托

2、槽的研究和開發(fā)逐漸活躍起來。本實驗旨在對塑料托槽材料聚碳酸酯的改性進(jìn)行研究，選擇無機(jī)填充材料陶瓷粉、增韌劑、偶聯(lián)劑，增強(qiáng)塑料托槽材料的綜合性能。 材料與方法: 復(fù)合材料粒料的制備：將PC、陶瓷粉與偶聯(lián)劑、增韌劑和各種助劑在高速混合機(jī)中混合均勻，將混合后的物料加入到TSE-30型雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行熔融擠出。經(jīng)牽條、冷卻、切粒后得到復(fù)合材料的粒料。 選擇陶瓷粉用量的配方設(shè)計：為研究陶瓷粉的用量對復(fù)合材料性能的影響，進(jìn)

3、行了1<'＃>-6<'＃>實驗。 選擇增韌劑的配方設(shè)計：選取KT-15、KT-17和2330三種增韌劑作對比，進(jìn)行了7<'＃>-21<'＃>實驗。 選擇偶聯(lián)劑的配方設(shè)計：選取KH550、KH560、NDZ201三種偶聯(lián)劑作對比，進(jìn)行了22<'＃>-37<'＃>實驗。 標(biāo)準(zhǔn)試樣的制備：將制得的改性料加入WG-100型注射機(jī)按照國家規(guī)定的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，制得標(biāo)準(zhǔn)試樣。 熔體流動速率的測定和力學(xué)性能測試。 托

4、槽的制備：按一定工藝條件用無錫格蘭機(jī)械有限公司的WG-100型注射機(jī)，應(yīng)用托槽模具，制得塑料托槽。 結(jié)果: 采用硅烷偶聯(lián)劑KH560、KH550和鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ201對陶瓷粉表面進(jìn)行處理，三種偶聯(lián)劑均能增強(qiáng)PC復(fù)合材料力學(xué)性能，其中硅烷偶聯(lián)劑KH560優(yōu)于硅烷偶聯(lián)劑KH550和鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ201。硅烷偶聯(lián)劑KH560的用量為0.9％時PC復(fù)合材料綜合性能較好。 在PC復(fù)合材料中分別加入增韌劑KT-15、

5、KT-17和2330，三種增韌劑均能明顯提高PC復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度和斷裂伸長率，并且隨著增韌劑用量的增加沖擊強(qiáng)度和斷裂伸長率均呈上升趨勢，而拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度下降。綜合來看，添加KT-17的。PC復(fù)合材料的力學(xué)性能優(yōu)于分別添加KT-15和2330的PC復(fù)合材料，且熔融指數(shù)下降不多；當(dāng)KT-17的添加量為5％時，PC復(fù)合材料綜合性能較好。 復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度和彈性模量隨陶瓷粉含量的增加而增加。復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度和斷裂伸長率隨陶瓷粉