利用KH550改性玄武岩纤维增强牙科玻璃离子水门汀

作者：鲍晓珍; 刘芳; 何经纬

来源：2019年中华口腔医学会口腔材料专业委员会第十四次全国口腔材料学术年会, 中国浙江杭州, 2019-10-29.

DOI：10.26914/c.cnkihy.2019.022246

• 玻璃离子水门汀
• 弯曲强度
• 界面黏结
• GIC
• 老化性
• 改性玄武岩纤维
• KH550

目的:前期研究表明,长度为2mm的短切玄武岩纤维（BF,Ф13.3μm）可以有效提高商用玻璃离子水门汀（C-GIC,FujiIX）的弯曲性能,但BF增强C-GIC的耐水老化性较差。本研究的目的是通过对BF的表面改性,进一步提高BF增强C-GIC的力学性能并改善其耐水老化性。材料和方法:利用占BF不同质量百分比（1%,3%,5%,7%）的KH550处理纤维,获得KH550改性BF（mBF）并制备mBF增强GIC（m BF-GIC）。以未改性BF增强GIC（BF-GIC）和C-GIC为双对照组,系统研究了KH550的质量百分比对mBF-GIC的弯曲强度、弯曲模量、压缩强度和断裂韧性的影响,确定KH550的最佳改性量。借助扫描电子显微镜（SEM）观察mBF表面、mBF-GIC样条断裂面及侧面的形貌,初步分析mBF与C-GIC基体的界面黏结情况并总结力学性能与界面黏结的关系。将C-GIC、BF-GIC和优化的mBF-GIC浸泡至37℃水中,研究弯曲性能随泡水时间的变化。研究结果:力学性能结果表明,占BF质量5%的KH550的改性效果最佳,能显著提高BF-GIC的弯曲强度和断裂韧性（p<0.05）,但对弯曲模量和压缩强度的增强效果并不明显（p>0.05）,其弯曲强度和断裂韧性分别为58.73 MPa和1.77 MPa·m1/2,较BF-GIC分别提高了33.69%和42.74%。SEM照片表明KH550能明显改善BF与C-GIC基体的界面黏结。mBF-GICs的弯曲强度在泡水一周后显著降低（p<0.05）,但继续延长浸泡时间,弯曲强度未进一步显著变化（p>0.05）,且在相同浸泡时间内,mBF-GIC的弯曲强度明显高于BF-GIC和C-GIC（p<0.05）,C-GIC的耐水老化性能得到明显改善。结论:较未处理的BF,KH550处理的BF对C-GIC具有更好的增强效果,并且可以改善增强GIC的耐水老化性。KH550的最佳使用比例为BF纤维质量的5%。

• 单位
  华南理工大学; 材料科学与工程学院