纳米TiO_2玻璃离子水门汀的制备及其性能研究

发布时间：2017-04-28 15:03

  本文关键词：纳米TiO_2玻璃离子水门汀的制备及其性能研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：玻璃离子水门汀(glass ionomer cement,GIC),因热膨胀系数低,释氟防龋,使用简便,不需酸蚀,色泽美观等特点,被广泛应用在冠桥、正畸带环、托槽粘接等方面。但由于其机械强度低、抗弯折性能差,释氟防龋不确切等不足,近年来有很多学者对GIC进行了改性研究。本研究在传统型GIC中添加不同比例的纳米TiO_2颗粒,探讨纳米TiO_2玻璃离子水门汀的力学和抗菌性能,为后续临床应用提供依据。目的:制备含有纳米TiO_2颗粒的玻璃离子水门汀,并对其机械性能、摩擦磨损性能、粘接性能以及抗菌性能进行研究。材料和方法:(1)利用XRD、SEM对纳米TiO_2颗粒的晶相、粒径和形貌进行表征。(2)采用手动研磨和超声震荡相结合的方法根据不同质量分数比(0%wt%、2%wt%、5%wt%、7%wt%和10%wt%)均匀混合纳米TiO_2颗粒和传统型玻璃离子水门汀的粉剂,按粉液比(质量比)2:1调拌混合至面团期,移至不锈钢模具中加压2MPa,压制纳米TiO_2玻璃离子水门汀试样,通过SEM对其结构、颗粒分布进行表征。(3)制备纳米TiO_2玻璃离子水门汀试样。(4)在37℃去离子水中贮存24小时后,使用万能材料试验机测试5组试样的抗压强度,记录材料在加载过程中最高压强。利用显微硬度测试仪上载荷50g,保持10s测试其显微硬度。通过UMT-2MT摩擦仪上以载荷1N、往复距离5mm、频率1Hz测试其摩擦系数,粗糙度测试仪测试其磨痕深度。将统一标准制备的离体磨牙牙冠镶嵌于环氧树脂中,制备标准洞型。将纳米TiO_2-GIC调拌至面团期并加压充填,37℃去离子水中贮存24小时,应用万能材料试验机测试材料为粘接强度。(5)采用直接接触法考察纳米TiO_2-GIC对变形链球菌和乳酸杆菌的抗菌作用。以上结果均采用单因素方差统计分析。结果和结论:1、纳米TiO_2颗粒的XRD图谱显示2θ=25.3°,表示纳米TiO_2颗粒的晶相为锐钛矿相。SEM图可见TiO_2颗粒为纳米级小球状。纳米TiO_2玻璃离子水门汀。与玻璃离子水门汀相比,试样表面裂隙较少,且球状纳米TiO_2颗粒在玻璃离子水门汀基质中均匀分布。2、根据显微硬度由强到弱的顺序,依次为2%wt%组(平均47.8n/mm2)、0%wt%组(平均37.95n/mm2)、5%wt%组(平均33n/mm2)、7%wt%组(平均27.1n/mm2)和10%wt%(22.35n/mm2),其中2%wt%组与对照组0%wt%相比(p0.05)显著增强,并具有统计学意义。3、依据抗压强度由强到弱的顺序,依次为2%wt%组(平均119.8mpa)、5%wt%组(平均117.7mpa)、0%wt%组(平均100.7mpa)、7%wt%组(平均100.4mpa)和10%wt%组(平均99.4mpa)。其中2%wt%组与对照组0%wt%相比(p0.05)显著增强,并具有统计学意义。7%wt%组与5%wt%组相比(p0.05)显著降低,并具有统计学意义。4、载荷10n时,依据摩擦系数由大到小的顺序,依次为0%wt%组(0.68)、2%wt%组(0.33)、5%wt%组(0.32)、7%wt%组(0.29)和10%wt%组(0.28);依据磨痕深度由大到小的顺序,依次为0%wt%组(0.45mm)、2%wt%组(0.41mm)、5%wt%组(0.4mm)、10%wt%组(0.37mm)和7%wt%组(0.36mm)。其中,2%wt%与对照组0%wt%组相比(p0.05),摩擦系数和磨痕深度均显著减小。载荷1n时,依据摩擦系数由大到小的顺序,依次为0%wt%组(1.16)、2%wt%组(0.53)、5%wt%组(0.5)、7%wt%组(0.45)和10%wt%组(0.43);依据磨痕深度由大到小的顺序,依次为0%wt%组(77.73μm)、2%wt%组(56.09μm)、5%wt%组(54.41μm)、7%wt%组(54.02μm)和10%wt%组(53.28μm)。其中,2%wt%与对照组0%wt%组相比(p0.05),摩擦系数和磨痕深度均显著减小。5、0%wt%组粘接强度平均520.498mpa,2%wt%组平均785.906mpa,5%wt%组平均626.644mpa。2%wt%组与0%wt%组相比(p0.05),粘接强度增加了18.83%,有统计学意义,5%wt%组与2%wt%组稍有下降,但没有统计学意义。6、随着纳米tio2颗粒添加比例(0%wt%、2%wt%、5%wt%、7%wt%、10%wt%)的增加,紫外光照组组对乳酸杆菌的抗菌性能呈逐渐增高的趋势,吸光度值逐渐减小,分别是0.876、0.807、0.112、0.103、0.07、0.038。紫外光照组对变形链球菌的抗菌性能亦呈逐渐增高的趋势,其中2%wt%组增高明显,分别是0.452、0.43、0.15、0.12、0.099、0.096。黑暗组对乳酸杆菌的抗菌性能呈逐渐增高的趋势,od值分别是0.951、0.798、0.594、0.579、0.54、0.469。黑暗组对变形链球菌的抗菌性能亦呈逐渐增高的趋势,od值分别是0.415、0.405、0.197、0.103、0.079、0.048。结论:根据以上研究结果,2%wt%纳米TiO_2玻璃离子水门汀组,在机械性能、摩擦磨损性能、粘接性能和抗菌性综合表现最优。
【关键词】：玻璃离子水门汀 TiO_2 纳米颗粒
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R783.5
【目录】：

• 中文摘要3-6
• Abstract6-11
• 第一章 绪论11-25
• 1.1 牙科用粘接材料的发展和应用11-12
• 1.2 玻璃离子水门汀的组成12-13
• 1.3 玻璃离子水门汀的改性研究13-17
• 1.3.1 玻璃离子水门汀的特点及不足13
• 1.3.2 玻璃离子水门汀的改性13-17
• 1.4 研究目的和内容17-19
• 参考文献19-25
• 第二章 纳米TiO_2玻璃离子水门汀的制备及表征25-31
• 2.1 引言25
• 2.2 材料和设备25-26
• 2.3 试验方法26-27
• 2.4 结果和结论27-29
• 2.5 小结29-30
• 参考文献30-31
• 第三章 纳米TiO_2玻璃离子水门汀力学性能研究31-45
• 3.1 引言31
• 3.2 材料和设备31
• 3.3 机械性能研究31-34
• 3.3.1 试验方法31-32
• 3.3.2 结果和结论32-34
• 3.3.3 小结34
• 3.4 摩擦学性能研究34-39
• 3.4.1 试验方法34-36
• 3.4.2 结果和结论36-39
• 3.4.3 小结39
• 3.5 粘接性能研究39-42
• 3.5.1 试验方法39-40
• 3.5.2 结果和结论40-41
• 3.5.3 小结41-42
• 参考文献42-45
• 第四章 纳米TiO_2玻璃离子水门汀的抗菌性能研究45-52
• 4.1 引言45
• 4.2 材料和设备45
• 4.3 试验方法45-46
• 4.4 结果和结论46-48
• 4.5 小结48-50
• 参考文献50-52
• 第五章 全文总结52-54
• 在学期间的研究成果54-55
• 致谢55

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 刘莉霞;陈琳;;玻璃离子水门汀加入二氧化钛纳米颗粒后的机械与抑菌性能[J];中国组织工程研究;2014年30期

2 谢彩虹;刘新强;;树脂加强型玻璃离子正畸粘接剂的研究进展[J];国际口腔医学杂志;2008年05期

3 郑靖,周仲荣,于海洋,张杰,黎红;口腔环境因素对树脂牙摩擦学特性的影响[J];摩擦学学报;2003年06期

  本文关键词：纳米TiO_2玻璃离子水门汀的制备及其性能研究，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：333019