树脂基复合材料
由于填料含量小,其强度不高,弹性模量低,聚合收缩大 ,吸水率大,也不具有射线阻射性。
透光性、抛光性能、及保持表面光滑的性能极佳,且耐磨 耗性能较好。
为了提高填料添加量,事先在工厂中通过机械强力混 合向树脂基质中加入较多的超微填料,后用机械方式 粉碎成预聚合填料。
将预聚合填料与超微填料添加到树脂基质,制出含有 预聚合填料的复合树脂。
用于牙齿缺损、缺失的直接或间接修复。
第一节 组成及固化反应
一、组成
(一)树脂基质
树脂基质是复合树脂的主体成分,主要作用是 将复合树脂的各组成粘附结合在一起,赋予可 塑性、固化特性和强度。
树脂基质由含两个或两个以上的甲基丙烯酸酯 官能团的单体构成。
树脂基质----双酚A双甲基丙烯酸缩水甘油酯(BIS-GMA)
结合来实施聚合。
第二节 复合树脂
一、分类
(一)按无机填料大小分类
1、 超微填料复合树脂 2、 混合填料复合树脂 3、 纳米填料复合树脂
1、 超微填料复合树脂
超微填料(microfiller)的初级粒子平均直径为0.04μm ,但相互黏附、聚集使粒径为0.4-0.7μm。
超微粒子表面积大,增稠作用大,填料的添加量一般不超 过38%,
1.流动性(flowable)复合树脂 较大的流动性,注射到牙齿的微小窝洞内。 无机填料含量少,弹性模量低。 固化深度可达4mm 大体积充填复合树脂。 2. 可压实复合树脂 无机填料含量高(70%~80%),充填时材料不易
从周围挤出,易压实,特别是容易形成良好的后牙邻 面接触点。该材料主要用于后牙较大缺损的修复。
(三)按应用部位分类
1.前牙(anterior)复合树脂 具有优良的色泽、半透明性和抛光性能。 超微填料复合树脂就是一种前牙复合树脂。
而获得足够的有效贮存期。常用的阻聚剂是一些酚类 化合物,如对苯二酚。
2、颜料 为获得复合树脂与天然牙颜色相匹配
二、 固化反应
以甲基丙烯酸酯类为树脂基质的复合材料的固化反 应是活性自由基引发的聚合反应;
自凝复合树脂的聚合是引发剂和促进剂的氧化还原 反应产生的自由基引发的聚合反应;
光固化复合树脂通过可见蓝光引发聚合; 双重固化复合树脂用氧化还原反应引发和光引发相
樟脑醌在促进剂存在下,受到波长为440-500nm光 线照射时,分解产生活性自由基,引发树脂基质和稀 释剂聚合固化。
3、热引发体系
常用的热引剂为过氧化苯甲酰。 加热过氧化苯甲酰至60~80℃时,就会分解出
自由基,引发单体及树脂聚合固化。
(四)其他成分
1、阻聚剂 为防止复合树脂在生产、运输、贮存过程中的聚合
树脂基复合材料
resin-based composite materials
树脂基复合材料(resin-based composite
materials)是以可聚合树脂为基体,以无机填料 或纤维为增强材料的一类复合材料。
包括复合树脂、聚酸改性复合树脂、纤维增强 树脂复合材料。
有相同或相似的组成和固化机制,性能上有一 定的共性。
1、颗粒Байду номын сангаас无机填料
石英粉(quartz) 钡玻璃粉 玻璃纤维粉 锶玻璃粉 含钡、锶有射线阻射性,便于X线观察。
2、无机填料外形、粒度及添加量
粒度越小,抛光性能越好; 圆形填料的抛光性能优于不规则外形的填料; 圆形填料强度优于具有尖锐棱角的填料; 填料含量越多,材料压缩强度越大,聚合收缩越小。 大多数微米级的无机填料为不规则形状,纳米级无机填
可将无机填料含量提高到50%,可提高力学性能,降 低聚合收缩和吸水率。
2、 混合填料(hybrid filler)型
大颗粒填料(0.1~10μm)和少量超微填料混合组成。 粒子的表面积小,增稠作用小。 无机填料含量大,力学性能好,聚合收缩小。
根据填料粒度大小可分为:
细混合填料复合树脂(10μm) 超细混合填料复合树脂(5.0μm) 微混合填料复合树脂(不超3.0μm) 粒度越小,抛光性能越好。 前两者具有良好力学性能和抛光性能,称为通用型复合
有芳香叔胺(tertiary amine)。 化学固化树脂基复合修复材料分为双组分,其中一组分
含有引发剂,另一组分含有促进剂,两组分混合后,氧 化剂与促进剂发生氧化还原反应,产生活性自由基,引 发树脂基质和稀释剂聚合固化。
2、光固化引发体系
由光敏剂和促进剂组成
常用的光敏剂是樟脑醌(camphoroquinone,CQ), 促进剂有甲基丙烯酸二甲氨基乙酯。
-----氨基甲酸酯双甲基丙烯酸酯(UDMA) -----单体粘度大,不能混入足够量的无机填料,加入部分
低粘度稀释单体共同组成树脂基质。
稀释单体----双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯(TEGDMA或3G)
树脂基质将无机填料等组分结合起来形成可塑型的糊剂, 进一步通过交联反应由糊状物变成不溶(不熔)的坚硬固 体。
料多为球形。 搭配使用不同粒度的无机填料可以显著提高填料的添加
量,因为小填料可以充填大填料间的间隙。
3、增强材料与树脂基质间的结合
有机硅烷处理无机增强材料可以显著提高增强材料与 树脂间的结合。
有机硅烷使无机填料与树脂间形成化学结合。
(三)固化引发体系
1、氧化还原引发体系
引发剂(氧化剂)和促进剂(还原剂)构成 常用的引发剂是过氧化苯甲酰(BPO),常用的促进剂
甲基丙烯酸酯单体在固化时所发生的聚合收缩是复合树脂 的一大缺陷。
近年来,以环氧基为反应性端基的树脂被用作树脂基质。 环氧基在固化过程中经历开环聚合,聚合收缩明显小于甲 基丙烯酸酯类树脂,有利于提高修复体的边缘密合性。
(二)增强材料
显著提高材料的力学性能 减少树脂的聚合收缩 降低热胀系数 遮色和X射线阻射的作用
树脂。
3、 纳米填料复合树脂
由单分散纳米粒子(5~75nm)和纳米粒子团簇( 0.6~1.4μm)构成。
通过优化配比,有效减少填料间的空隙,填料含量可 达79%。
聚合收缩较小,力学性能与混合填料型相当。
优异的抛光性能和表面光滑性能,在临床上作为通用 型复合树脂使用。
(二)按操作性能分类