超高分子量聚乙烯纤维加强聚甲基丙烯酸甲酯的机械性能测试

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目前,在口腔修复临床工作中,最常应用的材料有金属、树脂和陶瓷,但这三种材料都尚不能完全满足临床要求。金属不美观,有腐蚀性;陶瓷抗张强度低、质脆易裂;树脂抗磨损性差、强度低。纤维加强树脂基复合材料是一种全新形式的修复材料,它由纤维和新一代高强树脂组成。纤维和树脂的联合应用,使修复体具有了美观和强度,克服了金属、树脂和陶瓷的缺点,因而成为目前国际研究的热点。常用的纤维有碳纤维、芳纶纤维、玻璃纤维、聚乙烯纤维。目前玻璃纤维应用最普遍。聚乙烯纤维属于有机物纤维,应用较晚。在国外研究中,对聚乙烯纤维是否对树脂有加强作用结论还不一致。而国内有关纤维加强树脂基复合材料的研究极少,而且都是采用玻璃纤维,尚未见到有关聚乙烯纤维加强树脂材料的报道。本研究的目的正是通过三点弯曲实验,评价聚乙烯纤维是否对树脂有加强作用,为其临床应用提供理论依据。 方法 1 模具的制作:用牙科用红蜡片制成50×5×2mm的长条状试样,将蜡试样装入型盒,开盒,冲蜡,形成阴模腔,制成模具。2 制作试样:①聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)组:用天平称量重量比为2:1的PMMA粉、液并调和,将调和物于稀糊期倒入模具内,加压聚合,固化后打开型盒,取出试样,表面磨光,用卡尺测量试样的厚度与宽度是否一致,精度为0.02mm。不符合标准者弃去。②结扎丝加强组:剪取略短于50mm的一段0.25mm结扎丝备用。用天平称量重量比为2:1的PMMA粉、液并调和,将调和物于稀糊期倒入模具内,将结扎丝放入预定位置,用相同压力加压聚合。试样表面磨光,用卡尺测量试样的厚度与宽度是否一致,两项要求都符合为合格,否则弃去。③Ribbond纤维加强组:剪取略短于50mm的一段Ribbond聚乙烯纤维带备用,操作中防止纤维表面污染。将纤维带浸入PMMA稀糊状调和物内,达到对纤维的充分浸润。用天平称量重量比为2:1的PMMA粉、液并调和,将调和物于稀糊期倒入模具内,将纤维带放入预定位置,用相同压力加压聚合。试样表面磨光,用卡尺测量试样的厚度与宽度是否一致,两项要求都符合为合格,否则弃去。依据GB9341-88标准,PMMA组、结扎丝组、Ribbond组分别制作10、10、8个试样。所有试样均在室温水中浸泡48h后进行测试。3 机械性能的测试:将试样放置于万能材料实验机上,按GB9341-88标准,试样跨距32mm,载荷速度郑州大学2003届硕士研究生学位论文超高分子量聚乙烯纤维加强聚甲基丙烯酸甲醋的机械性能测试为ZmlnL/m模量值。in,进行三点弯曲载荷实验,直至试样折裂。微机记录其弯曲强度及弹性4统计分析:选用方差分析进行统计学处理。所用统计软件为SPSS forWindowS 1 0.0软件包。检验水准a为0.05。 结果 PMMA组的弯曲强度为5 1 .383士2.761MPa,弹性模量为1791.200士113.762MPa;结扎丝组的弯曲强度为58.725士l.Z18MPa,弹性模量为2092.760士120.275MPa;Ribbond组的弯曲强度为80.975士2.580MPa,弹性模量为2866.525士107.509MPa。单因素方差分析差别有高度显著性(P<0.001)。Ne~an一Keuls法检测各组之间差别均有显著性(P(0.05)。 结论 1不锈钢丝加强能提高聚甲基丙烯酸甲酷的弯曲强度和弹性模量。2形bbond聚乙烯纤维加强能显著提高聚甲基丙烯酸甲酷的弯曲强度和弹性模量。3Ribbond聚乙烯纤维的加强作用好于不锈钢丝的加强作用,差异具有统计学意义。
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