文档介绍：牙科用—仿生纳米复合材料的设计、制备、性能及应用研究工学博士学位论文国防科学技术大学研究生院二五年十月博士生姓名李石保学科专业材料科学与工程指导教师陈朝辉教授王忠义教授分类号里学号密级垒五
科糀低成喜豢汕邢骷庸ぁ要摘牙科修复体的计算机辅助设计,计算机辅助制作/技术具有自动、高效、经济的特点,被认为是牙科修复领域的革命性突破。与牙科疌配套的可切削材料一直是各国学者研究的热点,到目前为止,还没有合适的材料能完全满足牙科修复医师和患者的需要。通过深入分析口腔使用环境和疌工艺对材料的要求,受天然高韧性材料牙釉质和贝壳珍珠层结构的启示,本文首次设计并研制出一种新型的仿牙釉质结构的有机一无机纳米复合材料,作为疌配套可切削材料使用。该复合材料由无机陶瓷相和有机高分子相两相组成,有机相和无机相皆为连续相,由无机骨架提供强度和刚性,有机相提供韧性和柔性,两相在纳米尺度复合。并首次提出了制备这种材料的工艺路线,将氧化锆纳米微粉经部分烧结得到纳米级孔径的多孔网状结构的氧化锆部分烧结体,再以谢髦盏讲糠稚战崽宓目?字胁⒃谄中原位聚合固化,得到谢晃藁春喜牧稀将纳米微粉成型得到素坯,素坯在不同温度下部分烧结得到氧化锆部分烧结体。研究了影响密度的因素,并对得到的不同密度的开孔率、孔径分布、晶粒大小、力学性能进行研究。研究结果显示,部分烧结体密度受素坯密度,温度的影响,部分烧结体中气孔全为开孔,孔径在洌晶粒粒径在箁洌Я<溆芯辈可伞2糠稚战崽逵薪虾玫牧ρ能,其中.%的弯曲强度、断裂韧性、弹性模量、“、。当的密度高于%时,在牙研究发现,部分烧结体的相对弹性模量和弯曲强度与相对密度存在线性关系。相对弹性模量与相对密度的关系如下式:ǎ淝慷扔胂喽悦芏鹊墓叵如下式;盯、怯胫旅懿牧闲阅苡泄氐某J琤、怯肫子泄氐常数。公式适用于烧结开始以后,闭气孔产生之前,在这个范围内。可以用来预测国防科学技术大学研究生院学位论文第
部分烧结体在某一密度下的力学性能。弯曲强度与相对密度线性关系的发现和该公式的提出尚未见文献报道。研究了影响有机一无机复合材料制备的因素。发现有机树脂形态和粘度对复合材料的制各有重大影响,气氛、温度也影响木酆稀=ぞ垡壕婵战丈透到经过偶联处理的部分烧结体的开孔中,原位聚合固化,结果表明%腜钥梢跃酶春瞎ひ粘晒χ聘鱌猌复合材料对比研究了蚉牧ρ阅埽唤频玫牟煌芏鹊腜经牙科疌系统切削加工,研究密度对其切削加工性的影响;通过蚉切削面的观察来对比研究和的切削性;用鄄霵的断口形貌,研究有机相在其中存在的形态和所起的作用。结果显示,牧ρ阅芩孀胖票的的密度的提高而上升。サ耐淝慷取⒍狭讶托浴⒌阅A俊⑽较,分别提高了.%,ィ.%,.%。其中断裂韧性的提高特别显著,是一%的倍。%、ァ.%在牙科疌系统上可以切削,适合于做疌系统的配套材料,加工一个前磨牙冠的时问在分钟到分钟之间。那邢髅嫫秸饣咴岛苌儆斜懒训南窒螅鳳边缘的崩裂现象比较严重。用光学显微镜观察,的切削面磨痕较粗,在亩峡诘缇嫡掌梢钥闯觯峡诰Я2磺逦淮罅坑谢喟T谝些断口表面处,有以山脊状和碗状形态存在的有机相。本文提出了复合材料的结构模型并分析了其增韧机理。将揽艭/低持苯忧邢骷庸ぃ谱鞒龅那澳パ拦谟姓返耐形,表面无微裂纹,修复体经抛光后表面平滑光洁,可以直接戴入口内。修复体有良好的适合性和精确性。通过急性溶血试验、短期全身毒性试验对合材料的生物摺容性进行了评价。试验结果表明该复合材料的生物相容性良好,临床应用具有可靠的生物安全性。本研究制得的耐淝慷群投狭讶托栽陡哂谙钟猩唐坊腃/涮可切削材料,用该新型复合材料经牙科疌制作修复体,有方便高效、、..隤ケ磨痕较细。国防科学技术大学研究生院学位论文第Ⅱ页
耐用、美观性好等优点,必将在牙科疌配套材料中占据重要的一席之地,并推动疌在牙科修复的进一步应用。关键词:疌,可切削性,有机一无机复合材料,牙科材料,擅赘春喜牧希律杓第Ⅲ页国防科学技术大学研究生院学位论文
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