改性聚醚醚酮作为种植修复固定桥支架性能的初步研究

目的:比较Bio-HPP(改性聚醚醚酮)和钛合金作为种植修复固定桥支架的性能。方法:(1)将瓷化树脂粘接于两种圆柱形支架材料上,每组25个:Bi组(Bio-HPP)和Ti组(钛合金)。24h湿贮存后经冷热循环、疲劳加载后使用万能试验机测定剪切结合强度。(2)制备由Bio-HPP和钛合金制成的CAD/CAM 3单位桥支架各25个。通过扫描电镜观察桥支架与复合基台之间的边缘密合性,测量记录两者之间的垂直距离。(3)制备的支架经瓷化树脂饰面,经冷热循环、疲劳加载后使用万能试验机测定其抗压性能。使用SPSS软件对数据结果进行统计分析。结果:(1)剪切结合强度Bi组30.99±3.25MPa,Ti组20.80±1.71MPa,两者有统计学差异(P<0.001)。(2)平均边缘间隙Bi组19.84±4.56μm,Ti组19.27±5.06μm,两者无统计学差异(P>0.05)。(3)加载负荷后,Bi组在平均负荷1535±109N时支架和饰面树脂同时断裂,断裂前未发生瓷化树脂崩裂。Ti组在平均负荷2020±207 N时瓷化树脂崩裂,此时未发生支架断裂。结论:CAD/CAM制作的Bio-HPP支架有较强的抗断裂性能,与瓷化树脂有良好的结合强度,与种植体修复基台有良好的边缘适合性,可以考虑将其作为种植修复支架配合瓷化树脂饰面进行临床使用。

不同摩擦条件对PEEK、CF/PEEK复合材料摩擦学性能及其抗静电性能的影响

采用快速热压烧结法制备了聚醚醚酮(PEEK)及碳纤维改性聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料。利用多功能摩擦磨损试验机UMT-2对所制备的纯PEEK及CF/PEEK复合材料进行摩擦性能表征,系统研究载荷和速度对PEEK及其复合材料摩擦学性能、磨损机理及抗静电性能的影响。利用三维形貌仪、扫描电子显微镜、静电测试仪等手段对材料磨损表面及摩擦静电进行分析和表征。结果表明:随着载荷的增加,PEEK和CF/PEEK达到稳定阶段的平均摩擦系数先降低后增加;PEEK和CF/PEEK复合材料表面磨损率逐渐增大,施加载荷为100N和125N时,纯PEEK材料表面磨损失效,磨损机制以粘着磨损为主向疲劳磨损为主转变。随着速度的增加,PEEK平均摩擦系数先增加后降低,CF/PEEK平均摩擦系数先略微降低后逐渐增加;PEEK和CF/PEEK复合材料表面磨损率先降低后增加;在低速条件下,磨损机理以磨粒磨损为主,高速条件下,磨粒磨损和粘着磨损共同存在。PEEK和CF/PEEK复合材料表面摩擦静电分别随着载荷、速度的增加而逐渐增加。

PEEK基耐磨导电复合材料

以聚醚醚酮(PEEK)为基础材料,为发挥其优异的耐疲劳性,耐磨性和自润滑性,以期研发一种新型高耐磨导电受电弓滑板复合材料。设计采用PEEK和电解铜粉(微米级)及少量短切碳纤维(CF)等成分,通过干燥-共混-冷压-烧结-冷却的成型工艺制备了不同比例的PEEK/Cu,PEEK/Cu/CF复合材料,并对其摩擦学性能、导电性能、微观结构进行了研究。结果表明,PEEK/Cu复合材料中,随着电解铜粉含量的增加,摩擦系数先减小后增大,磨损量先减小再增加;当电解铜粉含量为50%时,其复合材料的摩擦系数和磨损量均最小;当电解铜粉含量达60%时,该材料的体积电阻率为6.05×10^-5Ω·m,表现出良好的导电性。PEEK/Cu/CF复合材料中,当电解铜粉含量大于40%时,随着电解铜粉含量的增加摩擦系数先增大后减小,磨损量先增大后减小;当电解铜粉含量为50%时,其摩擦系数和磨损量均最大;随着电解铜粉含量的增加,其复合材料的体积电阻率逐渐减小后趋于平稳。综合耐磨性和导电性等特性,含50%~55%电解铜粉的PEEK基复合材料可以用作受电弓滑板制作材料,也可望用作航空航天轻质、屏蔽材料。