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树脂基复合材料

用于制作临时性冠、桥、嵌体等,通常为双组分化学 固化。
(四)根据临床修复过程
1.直接修复复合树脂
用于直接充填修复,目前的大多数复合树脂。
2.间接修复复合树脂
固化过程在体外,力学性能更好。
(五)根据固化方式
1.化学固化复合树脂(chemical cure)
又称自凝复合树脂,一组分含引发剂,另一组分含促进剂,混合后 室温2~5分钟固化。
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
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
化学固化型复合树脂在两组分调和时易夹裹空气形 成微小气泡,使表面变得粗糙,易粘附色素,使修 复体变色。
光固化复合树脂不易粘附色素,因此不易变色。
通常填料粒度越小,磨改抛光效果越好,表面光洁 度和审美性能佳。
纳米陶瓷修复材料
...之后
之前...
Prof. Dr. Jürgen Manhart, Munich, Germany
研究表明,无论是化学固化还是光固化复合树脂,固化体积收缩 均趋向修复体中心,但应用酸蚀技术和良好粘结后,收缩方向则 趋向洞壁。
(二)热膨胀系数
现有复合树脂的线胀系数均大于天然牙,与树脂基质和无机 填料的种类以及含量有关,在树脂基质相同的情况下,填料 含量越多,线胀系数越小。
在口腔温度急剧变化时,复合树脂与牙体组织线胀系数的不 匹配将产生较大的热应力并形成边缘裂缝。
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。
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
3.通用型(universal)复合树脂
大多数为混合填料型复合树脂,特别是微混合填料型 复合树脂,有较好的的力学性能和抛光性能,能兼顾 前牙和后牙修复,但用于后牙时只能用于中小缺损。
4.冠核(core)复合树脂
含大量无机填料,具有较高强度以满足桩冠修复要求 。通常为化学固化或双重固化。
5.临时性冠桥(temporary crown & bridge)复合树脂
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%,
(三)边缘密合性
边缘密合性(marginal sealing)是指牙齿修复体与牙齿结
合界面的密封性能。结合破坏后,材料与牙齿硬组织间出现微小 缝隙,口腔中食物残渣、色素、细菌及其代谢产物能进入缝隙内 ,形成微渗漏(microleakage),导致修复体边缘变色、术后 敏感(post-operative sensitivity)等。
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。
(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。
2.后牙(posterior)复合树脂 通常含有大量填料(可达90%),填料粒度分布范围
广(0.1~10μm),固化后具有较高抗压强度、硬度 ,耐磨耗,能较好地承受咀嚼力。 可压实复合树脂就是一种后牙复合树脂。
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。
(六)吸水性和溶出性
是反映复合树脂耐水解的重要指标。复合树脂的7天吸水值 应不大于40μg/mm3,溶解值应不大于7.5μg/mm3。吸水 降低材料的强度和耐磨性能。
(七)粘结性能
复合树脂对牙齿的粘结性能较差,需要与粘结剂 配合使用。
(八)色泽和抛光性
复合树脂在固化后都有近似于天然牙的色泽和半透 明度。
(九)射线阻射性
含有钡、锶、锆元素的无机填料赋予复合树脂射线阻射性。
(十)释氟性能
一般不具有
(十一)生物学性能
未固化的复合树脂对人体有致敏性,固化后具有良好的生物 相容性,可安全的用于牙齿修复。
修复后的敏感症状多数学者认为并非材料本身刺激牙髓的结 果,而是复合树脂修复体边缘微渗漏所致。
三、应用
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。
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
复合树脂充填物固化前期表面流动凹陷补偿收缩的量与洞形因素 值密切相关。洞形因素值越小,边缘密合性越好。
(四)力学性能
牙齿修复材料的力学性能特别是弹性模量,应当尽量与牙齿 硬组织的相同或相近。
复合树脂具有较高的机械强度,能承受一定的咀嚼力,质韧而 不易脆裂折断。
压缩强度和弯曲强度是表征材料抵抗咀嚼压力的重要指标。 复合树脂的力学性能受到其无机填料含量、填料与树脂基质的
(一)适用范围
1、超微型复合树脂 (1)较小Ⅲ、Ⅴ类洞修复 (2)直接贴面修复 (3)瓷及复合树脂修复体小缺损的修补 (4)Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ类洞修复时,用于充填物表层(1mm
-----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
2.光固化(light cure)复合树脂
为单一糊剂,不需混合,光固化灯照射,目前临床上大多数为此型 。
3.双重固化(dual curing)复合树脂
双糊剂,含氧化还原引发体系,混合两组分,成型后可用光固化即 可进行固化,内部继续进行氧化还原反应自凝固化。主要用于需要 一次固化体积较大的修复体。
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
1、颗粒状无机填料
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
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