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随着牙科修复材料的不断发展,传统的牙科修复材料如合金材料、烤瓷材料等,由于存在机械性能不足、使用中易发生断裂造成二次伤害以及生物相容性较差等缺点,正逐步被具有优异机械性能、成本较低以及良好生物相容性的牙科树脂复合材料所取代。本论文通过使用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(γ-MPS)对不同种类的无机填料进行硅烷化改性后,将其按照不同质量分数添加到EPO-TEK 301环氧树脂基体中,制备出一系列新型牙科树脂复合材料,并探究了其物理化学性能。具体研究内容如下:1、通过γ-MPS对商品氧化铝纳米粒子(Al2O3NPs)进行硅烷化改性得到改性的氧化铝纳米粒子(m-Al2O3NPs),将其按照不同的添加量添加到树脂基体中,制备出系列树脂复合材料m-Al2O3NPs/EP,并通过各种表征手段评价其性能。Al2O3NPs在硅烷化改性后表现出尺寸均一、分散均匀的特点,且硅烷化改性并没有影响其自身的结构特点。m-Al2O3NPs/EP的吸水率随着m-Al2O3NPs添加量的增加逐渐降低。在机械性能方面,当m-Al2O3NPs添加量为20wt%时,m-Al2O3NPs/EP的机械性能表现最好,其弯曲强度、弯曲模量和邵氏硬度分别为100.36 MPa、1.09 GPa和90.42 HD,与纯树脂相比分别增加了9.72%、36.25%和8.31%,同时该树脂复合材料表现出良好的耐用性。在体外细胞毒性试验中,树脂复合材料m-Al2O3NPs/EP表现出良好的生物相容性。2、通过包覆Si O2薄层到Al2O3NPs表面成功制备具有核-壳结构的Al2O3@Si O2纳米粒子,对其进行硅烷化改性制备m-Al2O3@Si O2并将其添加到EPO-TEK 301环氧树脂基体中,制备了添加不同质量分数m-Al2O3@Si O2的树脂复合材料(m-Al2O3@Si O2/EP)。通过对其性能评价分析表明添加m-Al2O3@Si O2可以有效改善树脂复合材料的各项性能。当添加量为15wt%时该树脂复合材料的弯曲强度达到最大为105.23 MPa,与纯树脂相比提高了15.04%。当添加量为20wt%时,其弯曲模量和邵氏硬度达到最大分别为1.68 GPa和92.08 HD,与纯树脂相比分别提升了110%和10.30%。此外与m-Al2O3NPs/EP相比,弯曲强度、弯曲模量和邵氏硬度等性能都有提升,耐用性同样表现良好。在吸水性方面,m-Al2O3@Si O2/EP的吸水率随着m-Al2O3@Si O2添加量的增加在逐渐下降,同时该树脂复合材料的生物相容性良好,没有明显的细胞毒性。3、考虑到羟基磷灰石(HA)为牙齿的主要成分之一,本部分通过合成具有短棒状结构的HA,利用γ-MPS对其进行硅烷化改性制备m-HA,将其按照不同质量分数添加到EPO-TEK 301环氧树脂基体中,制备出m-HA/EP复合材料。通过对其性能评价分析表明该树脂复合材料表现出良好的机械性能和耐用性,当m-HA添加量为10wt%时,弯曲强度达到最大为102.35 MPa,相较于纯树脂提高了11.89%。弯曲模量和邵氏硬度在添加量为20wt%时达到最大分别为1.67GPa和91.90 HD,与纯树脂相比分别提升了108.75%和10.09%。吸水率测试表明m-HA可以很好改善树脂复合材料的吸水性能。HA本身具有优异的生物相容性,在添加到树脂基体中,树脂复合材料同样表现出良好的生物相容性。4、将玻璃纤维粉(GF)作为基础填料,通过对其硅烷化改性制备m-GF,将其按照不同质量分数添加到EPO-TEK 301环氧树脂基体中制备系列m-GF/EP复合材料。通过对其各项性能进行评价分析表明m-GF对于改善树脂复合材料的各项性能有很大作用。在机械性能方面,当m-GF添加量为20wt%时,m-GF/EP的弯曲强度、弯曲模量和邵氏硬度均达到最大分别为117.78 MPa、1.35 GPa和92.02 HD,与纯树脂相比分别提高了28.76%、68.75%和10.23%。同时,该树脂复合材料的耐用性表现良好,吸水率表现出随着m-GF添加量的增加逐渐降低的变化趋势,此外,m-GF/EP表现出良好的生物相容性。