具有梯度特性的齿科修复复合材料制备及表征

本工作的目的是研究原生牙齿的梯度力学性能,制备聚合物渗透陶瓷网络(PICN)复合材料,模拟天然牙的力学行为。采用纳米压痕法测定了牙釉质和牙本质的弹性模量和维氏硬度。结果表明,原生牙齿的力学性能具有梯度特性。树脂填充部分烧结硅铝酸钠、氧化铝和氧化锆的力学性能有很大差异。通过逐步改变陶瓷组分,实现了力学性能的梯度变化。一种是纳米玻璃相硅铝酸钠/微米α氧化铝层合复合材料。陶瓷坯体的烧结温度为700℃,保温时间分别为2、4和6 h。对复合材料的抗弯强度、断裂韧性、弹性模量和硬度进行了测试,结果表明:硅铝酸钠/微米α氧化铝复合材料的弹性模量和硬度呈现梯度特性。另一种是3Y-TZP/微米α氧化铝层合复合材料。坯体烧结温度分别为1150和1200℃,保温时间为2h。其弹性模量和硬度均呈现梯度特性。SEM观察表明,过渡区形成了相互咬合的网络结构。与普通均质材料不同,本研究制备的复合材料具有各向异性。因此,复合材料的力学性能更接近于原生牙齿。

Fabrication of Inorganic–Organic Composites for Dental Restorative Materials—A Review

The paper is to review recent developments on composite dental restorative materials in terms of filler dimensions. The mechanical properties, biocompatibility and aesthetic performance are determined by fillers morphology, contents and chemical composition. We mainly summarized the 0-, 1-, and 2-dimensional fillers of composites used in dental restoration and their effects on the performance, especially the mechanical properties, which imply desirable applications for dental composites designed with these fillers.