玻璃离子水门汀（GIC）具有抗菌性,半透明性,粘接性能好,与牙体接近的热膨胀系数,氟释放预防龋齿等优点,被普遍应用于牙科材料。近年来,GIC逐渐被应用于外科修复手术及整形科,作为骨生成的结构材料（支架）。GIC具有良好的化学特性和生物相容性,但仍需要研究如何进一步提高机械强度和耐磨性能,扩宽其应用领域。通过研究GIC粉剂中Al/Si比、La₂O₃含量、HA/ZrO₂、FA/ZrO₂直接混合量及热处理温度对GIC结构和性能的影响,不断优化GIC粉剂配方,制备机械性能优异的垫底/衬层用GIC。利用DSC、XRD、SEM及FTIR研究玻璃粉剂和GIC的结构,并对GIC的固化时间,抗压强度,吸水率和溶解率等性能进行研究,主要结果如下:FTIR测试结构表明,粉剂玻璃网络结构中存在大量的四配位[AlO₄],与液剂反应后,转变为六配位[AlO₆],生成大量的聚羧酸盐,形成纵横复杂的网络结构,使GIC具有机械强度。Al/Si比接近1（0.82-1.05）组分GIC的抗压强度较高,固化时间均符合标准,这是由于Al/Si比决定玻璃体系中Al-O-Si键含量,影响酸蚀速度。G3-GIC（Al/Si比为0.93）的抗压强度最大,固化30天后,达到84.4 MPa。这与该组分粉剂粒径较小,GIC内部孔洞和裂纹较少、颗粒与基质粘结力强有关。La₂O₃掺杂型GIC的机械强度高于未掺杂型GIC。固化30天后,未热处理组分中L1-GIC抗压强度可达99.0 MPa,这与结构中出现大量与La₂O₃含量密切相关的小颗粒物有关。将掺杂型GIC在不同温度下热处理后,析出CaF₂、Na（AlSi₃O₈）和LaPO₄晶相,Ca²⁺、Al³⁺被共价键和离子键固定在晶格中,控制其酸蚀溢出速率,确保GIC机械强度持续稳定地增加。热处理后,GIC吸水率增加,溶解率降低,固化时间延长,易于操作。热处理后GIC初期强度略有降低,但后期强度高于未热处理组GIC。固化30天后,最大抗压强度达到113.6 Mpa。粉剂中混合加入HA/ZrO₂、FA/ZrO₂后制备的GIC机械性能得到较大程度的提高,固化30天后抗压强度可达到101.6 MPa、121.8 MPa,固化时间符合标准。因为HA和FA一定程度上可溶于酸,生成Ca²⁺、F^-、OH^-、PO₄^3-,形成更多的聚羧酸盐,使交联程度加强,而且促进离子键和氢键的生成,使网络结构中键强加强,从而使机械性能增强。HA和FA提高生物相容性,但溶解率偏高。