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聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)是口腔医学领域最广泛使用的义齿基托材料,其中室温固化型PMMA具有易于加工、经济省时等优点,常用于义齿重衬、下颂斜面导板、个别托盘、暂基板及正畸保持器等的临床制作。因其自身并不具备抗菌性,且表面粗糙及多孔的性质使口腔致病菌易于黏附,从而易导致义齿性口炎的发生;另外,相对于热固化型PMMA,室温固化型PMMA脆性较大、韧性较差等缺陷使其不能完全满足临床上的全部需求。因此,开发具有抗菌作用的增强型的室温固化型PMMA具有重要意义。本课题组前期相关研究表明,含2wt%纳米载银无机抗菌剂RHA-1的室温固化型PMMA具有良好的抗菌性和生物相容性,但对机械性能无显著的增强效果。本实验针对纳米载银室温固化型PMMA机械性能的改进进行研究,并分为两部分:第一部分通过硅烷偶联剂KH-570表面改性纳米载银无机抗菌剂RHA-1,探讨硅烷偶联剂KH-570对纳米载银无机抗菌剂在室温固化PMMA基质中分散性及其对纳米载银室温固化PMMA弯曲性能的影响,并确定偶联剂的最佳用量;第二部分在第一部分实验基础上,通过添加不同含量的改性钛酸钾晶须,探讨改性钛酸钾晶须的含量对纳米载银室温固化型PMMA机械性能的影响,并结合断裂面扫面电镜观察分析其影响机制。为研究具有抗菌作用且增强型的室温固化型PMMA提供参考数据,为临床上的推广和应用提供理论依据。纳米载银无机抗菌剂作为纳米填料具有高的表面能和强团聚倾向,其与有机基质的界面相容性对复合材料机械性能有很大影响。本实验第一部分采用硅烷偶联剂KH-570对纳米载银无机抗菌剂RHA-1进行表面改性以提高抗菌剂与室温固化PMMA基质间的相容性,使其能够在基质中均匀分散并形成良好结合。用傅里叶变换红外光谱仪(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)表征改性效果,再将改性后的抗菌剂以2wt%的比例球磨分散到室温固化PMMA粉体中,测试试件的弯曲强度和弹性模量,并结合扫描电镜对弯曲试件断裂面形貌进行观察分析。实验结果显示:通过FTIR证实硅烷偶联剂KH-570成功在抗菌剂表面形成化学偶联。弯曲测试结果表明当偶联剂含量为抗菌剂质量分数的2%时,纳米载银室温固化型PMMA的弯曲强度和弹性模量达到最大值。断裂面扫描电镜显示经2wt%硅烷偶联剂改性的抗菌剂颗粒在室温固化型PMMA基质中分散良好。故将此浓度改性的纳米载银无机抗菌剂应用于后续实验。钛酸钾晶须(Potassium Titanate Whiskers,PTW)因其优异的机械性能、化学稳定性和性价比高等优点,成为近年来备受关注的增强材料。复合材料的性能除了与基体本身性能、填料的特性以及加工工艺等有关,还与填料的含量有关。填料含量是影响复合材料机械性能的重要因素,填料含量过低则可能无法发挥填料的增强作用,含量过高可能影响填料的分散和与基体间的相容性,反而容易降低复合材料整体机械性能。本实验第二部分将改性钛酸钾晶须按照质量分数0%、5%、10%、15%、20%分别加入纳米载银室温固化型PMMA中合成复合材料,测试各组试样的弯曲强度、弹性模量及维氏硬度,扫描电镜观察断裂面形貌。结果显示当改性钛酸钾晶须含量为1 0wt%时纳米载银室温固化型PMMA的弯曲性能和维氏硬度得到显著提高,扫描电镜显示此时晶须在PMMA基质中分散良好。本实验通过上述测试结果,综合分析得出以下结论:1.确定了硅烷偶联剂KH-570对纳米载银无机抗菌剂RHA-1的改性效果。2.硅烷偶联剂的用量对纳米载银室温固化型PMMA的弯曲强度和弹性模量有显著影响,当偶联剂用量为2wt%时纳米载银室温固化型PMMA的弯曲强度和弹性模量最大。3.改性钛酸钾晶须对纳米载银室温固化型PMMA的弯曲性能和硬度具有增强效果。4.改性钛酸钾晶须的添加量对纳米载银室温固化型PMMA的机械性能有显著影响,对于本实验所用晶须及方法,当添加量为10wt%时改性钛酸钾晶须增强纳米载银室温固化型PMMA达到最佳机械强度。