王志刚[1]2003年在《超高分子量聚乙烯纤维加强聚甲基丙烯酸甲酯的机械性能测试》文中提出目前，在口腔修复临床工作中，最常应用的材料有金属、树脂和陶瓷，但这叁种材料都尚不能完全满足临床要求。金属不美观，有腐蚀性；陶瓷抗张强度低、质脆易裂；树脂抗磨损性差、强度低。纤维加强树脂基复合材料是一种全新形式的修复材料，它由纤维和新一代高强树脂组成。纤维和树脂的联合应用，使修复体具有了美观和强度，克服了金属、树脂和陶瓷的缺点，因而成为目前国际研究的热点。常用的纤维有碳纤维、芳纶纤维、玻璃纤维、聚乙烯纤维。目前玻璃纤维应用最普遍。聚乙烯纤维属于有机物纤维，应用较晚。在国外研究中，对聚乙烯纤维是否对树脂有加强作用结论还不一致。而国内有关纤维加强树脂基复合材料的研究极少，而且都是采用玻璃纤维，尚未见到有关聚乙烯纤维加强树脂材料的报道。本研究的目的正是通过叁点弯曲实验，评价聚乙烯纤维是否对树脂有加强作用，为其临床应用提供理论依据。 方法 1 模具的制作：用牙科用红蜡片制成50×5×2mm的长条状试样，将蜡试样装入型盒，开盒，冲蜡，形成阴模腔，制成模具。2 制作试样：①聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)组：用天平称量重量比为2：1的PMMA粉、液并调和，将调和物于稀糊期倒入模具内，加压聚合，固化后打开型盒，取出试样，表面磨光，用卡尺测量试样的厚度与宽度是否一致，精度为0.02mm。不符合标准者弃去。②结扎丝加强组：剪取略短于50mm的一段0.25mm结扎丝备用。用天平称量重量比为2：1的PMMA粉、液并调和，将调和物于稀糊期倒入模具内，将结扎丝放入预定位置，用相同压力加压聚合。试样表面磨光，用卡尺测量试样的厚度与宽度是否一致，两项要求都符合为合格，否则弃去。③Ribbond纤维加强组：剪取略短于50mm的一段Ribbond聚乙烯纤维带备用，操作中防止纤维表面污染。将纤维带浸入PMMA稀糊状调和物内，达到对纤维的充分浸润。用天平称量重量比为2：1的PMMA粉、液并调和，将调和物于稀糊期倒入模具内，将纤维带放入预定位置，用相同压力加压聚合。试样表面磨光，用卡尺测量试样的厚度与宽度是否一致，两项要求都符合为合格，否则弃去。依据GB9341-88标准，PMMA组、结扎丝组、Ribbond组分别制作10、10、8个试样。所有试样均在室温水中浸泡48h后进行测试。3 机械性能的测试：将试样放置于万能材料实验机上，按GB9341-88标准，试样跨距32mm，载荷速度郑州大学2003届硕士研究生学位论文超高分子量聚乙烯纤维加强聚甲基丙烯酸甲醋的机械性能测试为ZmlnL/m模量值。in，进行叁点弯曲载荷实验，直至试样折裂。微机记录其弯曲强度及弹性4统计分析:选用方差分析进行统计学处理。所用统计软件为SPSS forWindowS 1 0.0软件包。检验水准a为0.05。 结果 PMMA组的弯曲强度为5 1 .383士2.761MPa，弹性模量为1791.200士113.762MPa;结扎丝组的弯曲强度为58.725士l.Z18MPa，弹性模量为2092.760士120.275MPa;Ribbond组的弯曲强度为80.975士2.580MPa，弹性模量为2866.525士107.509MPa。单因素方差分析差别有高度显着性(P<0.001)。Ne~an一Keuls法检测各组之间差别均有显着性(P(0.05)。 结论 1不锈钢丝加强能提高聚甲基丙烯酸甲酷的弯曲强度和弹性模量。2形bbond聚乙烯纤维加强能显着提高聚甲基丙烯酸甲酷的弯曲强度和弹性模量。3Ribbond聚乙烯纤维的加强作用好于不锈钢丝的加强作用，差异具有统计学意义。
高乾宏[2]2016年在《超高分子量聚乙烯纤维及织物的辐射接枝改性与功能化研究》文中指出超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维是一种高性能有机纤维,具有优异的力学性能,被广泛地应用于军事、医学、化工以及建筑等领域。但由于UHMWPE纤维的表面能低和非极性,限制了其在材料领域中的应用。本论文利用辐射接枝方法与其它制备方法相结合,成功制备了含有吸附官能团和具有导电性能的UHMWPE基功能化材料,包括偕肟胺基UHMWPE纤维状吸附材料,含有季铵盐的UHMWPE纤维状吸附材料以及化学镀铜的UHMWPE纤维(织物)。首先,采用预辐射接枝的方法成功地将甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)和丙烯酸甲酯(MA)共接枝到UHMWPE纤维上,随后通过化学修饰在接枝后的UHMWPE纤维上引入偕肟胺基,详细地研究了不同条件对接枝率的影响以及丙烯腈加成反应的动力学,并对接枝和化学修饰前后的UHMWPE纤维的化学结构、表面形貌、热性能、结晶结构和力学性能进行评估,研究结果表明:已经成功制备出偕肟胺基UHMWPE纤维同时该方法制备的偕肟胺基纤维最大程度的保留了UHMWPE纤维的优异力学性能。为了评估吸附材料在海水环境中的吸附性能,将该吸附材料放入模拟海水中进行流动吸附,实验结果表明:经过42天流动吸附,该材料对铀具有较高的吸附选择性且吸附容量可达1.97 mg U/g。其次,将接枝GMA的UHMWPE纤维先后与叁乙烯四胺和2,3-环氧丙基叁甲基氯化铵反应,制备出含有季铵盐的UHMWPE纤维,并通过ATR-IR和SEM研究了接枝前后化学结构及形貌变化。将该纤维应用于水体中铬酸根离子的吸附研究,考察了溶液的pH值、不同的接枝率、起始浓度和共存阴离子的影响,探讨了吸附动力学、等温线以及可重复使用情况,并对材料的再生性能以及吸附机理进行了研究。结果表明:该季铵盐纤维对Cr(VI)的最大吸附容量为276 mg/g;吸附最佳pH值为3;吸附动力学研究说明,该纤维对Cr(VI)的吸附动力学符合准二级动力学模型;吸附等温线研究表明,其吸附行为更符合Langmuir吸附等温模型。通过不同的脱附剂对吸附饱和的纤维进行脱附,结果表明0.5 M NaOH效果最好;对其重复使用性进行研究,结果显示该材料经过8次吸附-脱附循环,其吸附效率仍然保持初始值的90%;共存阴离子会导致Cr(VI)的吸附容量下降且对其吸附效率的影响如下:SO42->H2PO4->NO3->Cl-。通过ATR-IR和XPS测试手段对该季铵盐纤维吸附机理进行研究,结果表明:该吸附材料主要通过离子交换方式吸附Cr(VI)。再次,通过预辐射接枝方法在水溶液中成功地将丙烯酸接枝到UHMWPE纤维上,通过红外图谱表征接枝前后纤维的化学结构变化。UHMWPE-g-PAAc纤维吸附银离子后放入以甲醛为还原剂的镀液中进行化学镀铜,得到表面均匀包覆一层铜层的UHMWPE纤维,电阻率为1.4×10-5Ω?cm。通过SEM、TG和单丝强力测试表征了接枝及化学镀前后UHMWPE纤维的形貌、热稳定性以及力学性能的变化。将镀铜UHMWPE纤维置于空气中,其电阻率随着在空气中暴露时间的增加而明显增大,导电性能逐渐发生下降,影响其长期使用性能;为了测试纤维与表面铜层的结合牢固度,将化学镀铜的UHMWPE纤维根据AATCC61-2006标准加速洗涤,其结果显示铜层与纤维结合牢固。最后,通过共辐射接枝与自组装方法相结合,成功制备出UHMWPE基有机-无机杂化织物,并用ATR-IR、XPS和29Si-NMR来表征织物的化学结构及组成。UHMWPE-g-PMAPS-NAPTES织物吸附PdCl42-离子后,放入以次磷酸钠为还原剂的镀液中进行化学镀铜,得到表面镀铜的UHMWPE织物,表面电阻为5.45×10-2Ω/sq。通过SEM、TG和XRD对织物的形貌、热稳定以及晶体结构进行表征分析。为了提高镀铜织物的抗氧化性,进一步在UHMWPE织物化学镀铜的基础上进行化学镀镍来保护铜层,得到镍铜包覆的UHMWPE织物。运用矢量网络分析仪测量镀铜(镍)后UHMWPE织物的电磁屏蔽效应,测试结果显示镍铜包覆的UHMWPE织物在8~12 GHz频率范围内能够将近乎94%的电磁波屏蔽掉。
刘晓晓[3]2013年在《碳纳米管/超高分子量聚乙烯纤维的表面改性及性能研究》文中认为超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维是20世纪70年代初研制成功的高性能有机纤维，其相对分子质量一般在150万以上，具有密度低，高强度，高模量，耐腐蚀，耐冲击，自润滑等许多优异的性能。尽管如此，UHMWPE在耐热性，抗蠕变性以及电性能等许多方面仍存在很多的不足。将碳纳米管加入超高分子量聚乙烯材料中并通过冻胶纺丝法经高倍拉伸制成碳纳米管/超高分子量聚乙烯(CNTs/UHMWPE)纤维材料，不仅可以进一步提高UHMWPE的力学性能，还可以改善其电性能，热性能和抗蠕变性能。然而，由于超高分子量聚乙烯材料本身的结构特征以及复合纤维材料在加工中的特殊工艺使得CNTs/UHMWPE纤维材料表面十分光滑，分子极性低，与其他材料难结合，使它的应用受到了一定程度的限制。本论文首先对CNTs/UHMWPE纤维材料的结晶性能和蠕变回复性能进行了测试，并用两个模型分别对蠕变和回复过程进行了拟合。紧接着针对该纤维表面光滑，结合性能差的缺点采用铬酸氧化法对纤维进行表面改性，运用正交实验法和单因子法找出了本次实验的最佳的工艺条件，采用扫描电镜(SEM)，红外光谱分析(FT-IR)，浸润性测试分析了处理后纤维表面性能的变化，通过单纤维抽拔实验分析了处理后纤维与环氧树脂的界面结合性能。得到如下结论：1.碳纳米管在CNTs/UHMWPE纤维材料中发挥着成核剂的作用，提高了纤维的结晶度。纯UHMWPE纤维和CNTs/UHMWPE纤维的蠕变量都随着测试温度的增加而增加，然而在同种条件下，CNTs/UHMWPE纤维的形变量小于纯UHMWPE纤维。用Burger模型拟合材料的蠕变过程并分析拟合后的参数发现，CNTs/UHMWPE的所有参数(EM，EK，ηM，ηK)均大于UHMWPE，说明复合纤维的弹性，刚性以及抗永久形变的能力都比纯纤维高。用Weibull分布模型描述了材料的回复过程，拟合后得到材料蠕变中的叁种形变量，发现相对于纯UHMWPE，CNTs/UHMWPE材料的叁种形变都较小，抗蠕变性能较高。2.采用铬酸氧化法对CNTs/UHMWPE纤维进行表面改性，运用正交试验法分析了铬酸配比，处理温度和处理时间这叁个因素对纤维的力学性能以及纤维与树脂接触角的影响，分析后发现处理温度和处理时间是影响纤维性能的两个主要因素而铬酸配比为次要因素。之后利用单因子法进一步分析了纤维性能分别随着处理温度和处理时间的变化，发现处理温度越高或处理时间越长，纤维与树脂的接触角越小，表面改性效果越好，但是纤维的力学性能下降也越大，通过综合平衡最终选定铬酸配比Kr_2Cr_2O_7:H_2SO_4:H2O=1:20:2，处理温度为60℃，处理时间5min为本次实验的最佳工艺条件。3.在最佳工艺条件下对CNTs/UHMWPE纤维进行表面改性，采用扫描电子显微镜观察纤维的表面形貌发现改性后的纤维的表面出现了一些长长的凹陷和一些基团，表面变得粗糙，增大了纤维与其他基体的接触面积。通过红外光谱测试分析后发现与改性前的CNTs/UHMWPE纤维相比，改性后纤维的表面出现了C=O，C-O等含氧基团，纤维表面含氧量提高，表面极性增加。分析环氧树脂在CNTs/UHMWPE纤维表面的铺展过程发现，与改性前纤维相比，在同一时刻改性后的CNTs/UHMWPE纤维与环氧树脂液滴的接触角较小，说明经过铬酸处理后的纤维与环氧树脂的浸润性得到明显的改善。最后采用单丝抽拔实验分析了改性后纤维与树脂的结合性能后发现，改性后的纤维与树脂的的初始脱粘力P_1和最终脱粘力P2都较大，脱粘过程中所吸收的能量也较多，改性后纤维与树脂的界面剪切强度比改性前提高了将近一倍。通过观察抽拔后的形貌发现改性后的纤维脱粘后表面变得粗糙，粘附了许多环氧树脂的残片，抽拔过程不仅发生了界面的破坏，环氧树脂基体也受到了破坏，这说明表面改性后纤维与树脂结合性能得到改善。
杨博[4]2003年在《叁维编织超高分子量聚乙烯纤维增强有机玻璃复合材料的性能研究》文中指出本实验采用真空浸渍法制备了叁维编织超高分子量聚乙烯纤维增强有机玻璃（UHMWPE3D/PMMA）以及长碳纤维增强有机玻璃复合材料（CL/PMMA），优化了真空浸渍工艺的各项工艺参数。并尝试用RTM工艺制备了超高分子量聚乙烯长纤维增强有机玻璃复合材料（UHMWPEL/PMMA），确定了RTM工艺制备有机玻璃基复合材料的可行性，并得到了优于真空浸渍工艺的试样表面质量和综合力学性能。超高分子量聚乙烯纤维经铬酸溶液处理后，表面粗糙度增加，含氧基团含量增加，与复合材料基体的界面结合能力提高。纤维经氧化处理后再用硅烷偶联剂处理表面粗糙度没有明显变化，但含氧基团含量又有增加，偶联剂一方面与纤维表面形成化学键，一方面又与基体发生基团反应，使纤维和基体结合的更牢固。纤维经表面处理后增强的复合材料除冲击强度有所降低外，弯曲性能和剪切强度都有不同程度提高。随着编织纤维体积含量的增加，材料的弯曲强度、弯曲模量和横向剪切强度都是先增大后减小，并都在纤维含量为37.8%时达到最大值。材料的纵向剪切强度随纤维含量的增加呈下降趋势，材料的冲击强度没有明显规律。超高分子量聚乙烯纤维增强有机玻璃复合材料具有良好的抗吸湿性能，所测试样中最大平衡吸湿率只有2.46%。纤维的加入、纤维的增强方式、纤维的表面处理、不同的纤维体积含量以及外加载荷对复合材料的吸湿性能都有一定影响。吸湿达到平衡后材料的力学性能较吸湿前略有降低。在对长碳纤维增强有机玻璃（CL/PMMA）复合材料研究中，表明纤维经空气氧化处理后综合力学性能有所提高。另外，纤维的体积含量、纤维的增强方式以及纤维编织参数对材料的性能都有影响。无机纤维碳纤维增强有机玻璃复合材料与有机纤维超高分子量聚乙烯纤维增强有机玻璃复合材料相比具有优良的弯曲性能。但超高分子量聚乙烯纤维自身优良的塑性和韧性也赋予了复合材料更优越的冲击性能。
张小康[5]2011年在《超高分子量聚乙烯纤维增强复合材料的性能研究》文中认为为了改善超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维增强聚合物基复合材料的界面粘结性能,本文从树脂基体入手,依据相似相容原理和UHMWPE纤维的结构特征开发出一种只含有碳、氢两种元素的新型热固性树脂(PCH树脂),用作UHMWPE纤维复合材料的基体。采用热压成型法制备了一系列具有不同PCH与苯乙烯比值的UHMWPE纤维/PCH复合材料,并通过力学性能测试、热性能测试以及聚合物溶液性能测试等研究了复合材料的界面粘结性能。结果表明,结构和极性的相似性使得UHMWPE纤维和PCH树脂之间具有较强的相互作用。在UHMWPE纤维和固化的PCH树脂之间的溶度参数差异不大的情况下,随着PCH树脂体系中交联剂苯乙烯含量的增加,PCH树脂溶液在纤维表面的浸润性得到改善,并且基体和纤维之间的热膨胀系数的差异随之降低。当PCH/苯乙烯的比值为55/45时,复合材料的界面粘结性能最佳。通过分析复合材料的层间剪切破坏特征,引入了一系列在层间剪切破坏过程中与层间剪切强度具有很好相关性的表征能量吸收的相对能量指数。UHMWPE纤维/PCH复合材料具有优异的抗冲击性能,当树脂基体中PCH与苯乙烯含量比值为60/40时,冲击强度可达140.8kJ/m2。UHMWPE纤维/PCH复合材料具有高的储能模量(E’)和低的损耗因子(tanδ),动态力学性能与界面性能密切相关。UHMWPE纤维/PCH复合材料具有很低的介电常数(2.20<ε’<2.55)和介电损耗(1.50×10-3<tanδ<1.81×10-2),并且在较宽的频率和温度范围内表现出良好的稳定性。
林翠红[6]2005年在《不同纤维加强Solidex聚合瓷的力学性能研究》文中提出目的本研究通过将两种不同黏结剂预浸润过的叁种不同纤维加入制成棒状的Solidex 聚合瓷中,用叁点弯曲方法测定纤维加强的棒状树脂条的弯曲强度以及用云纹干涉法测定其弹性模量,比较不同纤维加强组之间以及不同黏结剂预浸润组之间的增强效果,为口腔无金属修复材料提供理论依据;将云纹干涉法运用到口腔技术领域中,为口腔材料机械性能的测定提供新的方法。方法选用叁种不同的纤维芳纶纤维Kevlar-49、高强玻璃纤维S-Glass和超强聚乙烯UHMWPE 纤维,分别用丙酮水、硅烷偶联剂和铬酸溶液对这叁种纤维进行预处理,每种纤维分别用含硅填料的FL-Bond 黏结剂和不含填料的Dura-Fill 黏结剂进行预浸润,根据纤维和黏结剂的不同以及一组不加任何纤维的对照组共分成7 个组,每组制作13 个样本。订制长×宽×高为25mm×2mm×2mm 的不锈钢模具,将纤维平铺于模具腔底部,加入聚合瓷光固化后制成长×宽×厚为25mm×2mm×2mm 的长方形树脂棒,每组的纤维都取相同的体积,约占整个试件体积的2%。所有的试件制作完成后都放在37℃蒸馏水中保存24h,取出晾干,在每个试件表面的中点附近测量并记录其长、宽、厚(单位为mm,结果取测量叁次的平均值)。用叁点弯曲实验在万能测力机上测定试件的弯曲强度(MPa),测力机的加载速度为1mm/min;用转移光栅云纹法测定试件的弹性模量(GPa),光栅频率为150 线/mm。采用SPSS 统计软件进行卡方检验(α=0.05),比较纤维种类以及黏结剂的不同对测定的聚合瓷性能的影响。结果与未加任何纤维的对照组相比,芳纶纤维Kevlar-49、高强玻璃纤维S-Glass和超强聚乙烯UHMWPE纤维都显着提高了所测试的Solidex 聚合瓷的弯曲强度(P<0.0001)和弹性模量,GD、GF、PD、PF、AD、AF 组的弯曲强度分别为193.7±11.4、174.3±32.1、116.9±21.0、134.2±16.0 、220.1±17.9 、203.2±25.9 MPa,弹性模量分别为11.48、8.45、6.24、6.66、8.36、8.36GPa。同一种黏结剂预浸润的纤维弯曲强度增强效果为Kevlar-49>S-Glass>UHMWPE,弹性模量则是S-Glass>Kevlar-49>UHMWPE;而对于同一
黎永生[7]2011年在《高透明韧性有机玻璃的研究》文中研究说明聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)俗称有机玻璃，由于具有较好的透明性、化学稳定性和耐候性，易染色，易加工，外表优美、质量轻、加工适应性等优点，近年来得到迅速发展并广泛应用到航空、建筑、农业、光学仪器等领域。但PMMA属于硬而脆的塑料材料，冲击强度低，使其在许多方面的应用受到限制。因而，在保持有机玻璃良好性能的基础上对其进一步进行增韧改性具有深远的意义。本文在综述了目前国内外有机玻璃增韧方法的基础上，分别采用聚己二酸丙二醇酯、嵌段共聚物以及聚氨酯丙烯酸酯为PMMA的增韧改性剂，得到了高透明增韧改性的有机玻璃。主要的研究内容和结论如下：1.以己二酸、1,2-丙二醇为原料，经缩聚反应合成了聚己二酸丙二醇酯，采用FTIR、GPC对其结构进行了表征，研究结果表明，成功地合成了分子量分布窄的聚己二酸丙二醇酯低聚物。采用聚己二酸丙二醇酯对PMMA进行原位增韧改性，利用冲击试验机、万能测试机、DMA、透光率/雾度测定仪、综合热分析仪等对改性PMMA的力学性能、光学性能、热性能进行了表征，研究结果表明：聚己二酸丙二醇酯对PMMA具有较好的增韧改性作用，而对其拉伸强度和光学透明性影响很小，改性后PMMA的储能模量和玻璃化温度有所下降。当聚己二酸丙二醇酯含量为15%时，改性PMMA的冲击强度提高了61.13%，而拉伸强度仅下降6.33%，改性PMMA的透光率几乎不变，而雾度H略有增加，增幅约为1%。TG测试结果表明聚己二酸丙二醇酯的加入提高了PMMA的热稳定性。2.采用嵌段共聚物PEO_75-PPO_30-PEO_75(F68)对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)进行原位增韧改性，研究了改性PMMA的力学性能、光学透明性和微结构，并探讨了改性机理。研究结果表明：嵌段共聚物F68对PMMA有较好的增韧作用，随着F68含量的增加，改性PMMA的冲击强度不断增大，当F68含量为20%时，其冲击强度提高了117.61%；改性PMMA的储能模量随着F68含量的增加先下降后上升，而损耗因子的峰值温度Tg逐渐降低，F68的添加对PMMA的损耗因子具有“拉平”效应；改性PMMA具有较好的光学透明性能，当F68含量在20%以内时，改性PMMA的透光率降低小于2%。3.以六亚甲基二异氰酸酯（HDI）、聚醚多元醇、丙烯酸羟乙酯为原料，采用两步法制备了聚氨酯丙烯酸酯预聚物，利用FTIR对共聚物的结构进行了表征，测试结果表明，反应产物为聚氨酯丙烯酸酯。采用原位聚合法制备了聚氨酯丙烯酸酯改性PMMA复合体系，利用冲击试验机、DMA、透光率/雾度测定仪等测试其冲击性能、动态机械性能和光学性能，研究结果表明：改性后PMMA的冲击强度随着聚氨酯丙烯酸酯含量的增加而增加，光学透明性基本不变，当聚氨酯丙烯酸酯含量为20%时，改性PMMA的冲击强度达到了21.98J/cm2，比纯PMMA的冲击强度提高了66.77%；改性PMMA的储能模量随着聚氨酯丙烯酸酯含量的增加不断缓慢下降，损耗因子的峰值基本保持不变，玻璃化转变温度逐渐降低；改性后PMMA的透光率Tt降低很少(<3%)，而雾度H略有增加。热重分析结果表明，改性后PMMA的热分解温度逐渐提高。
钱箫羽[8]2003年在《碳纤维织布增强义齿基托材料的机械性能研究》文中提出聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate)基托因其操作简单，成本低廉的特性，广泛应用于临床义齿的制作。但因其韧性较低，脆性较大，存在着易折断的现象。为使基托具有最薄的厚度和最大的强度，常通过各种机械方法来增强义齿基托的强度。 本实验将经碳纤维预浸织布加强的PMMA试件与常规PMMA试件相比较，测试其弯曲强度和弹性模量；并将碳纤维预浸织布分别置于PMMA测试试件的中央、靠近磨光面和靠近组织面叁种状态，研究不同埋入部位对碳纤维织布加强材料的机械性能影响。同时测试了叁种厚度(1.0mm，1.5mm，2.0mm)的碳纤维织布加强PMMA试件的机械性能，探索碳纤维织布加强材料厚度与PMMA机械强度的关系。结果表明： 1．将经碳纤维预浸织布加强的PMMA与对照组相比较，弯曲强度显着增加(P＜0.01)，其强度满足临床需要。 2．将碳纤维预浸织布分别置于试件的中间、靠磨光面和靠近组织面叁种状态，弯曲强度测试结果表明，中间层组的弯曲强度大于靠近磨光面组，后者大于靠近组织面组，其间差别均有统计学差异(P＜0.01)。此时提示临床用碳纤维进行义齿基托树脂加强时，应将碳纤维织布置基托中央。弹性模量测试结果表明，中间层组的PMMA加强材料的弹性模量与相同厚度的对照组无显着差异(P＞0.05)；而靠近组织面组和靠近磨光面组均大于中间层组，但靠近组织面的和靠近磨光面的试件的弹性模量间无统计学差异(P＞0.05)。此结果提示，中间层组的PMMA加强材料与对照组相比，在提高义齿的抗弯曲性能同时，刚性没有增加，保持了一定的柔第四军医大学硕士学位论文韧性。但靠近组织面组和靠近磨光面组试件的柔韧性虽增加，但抗弯曲性能大大减弱，故临床不宜采用。3.测试了叁种厚度的碳纤维织布加强PMMA试件的机械性能，表明经碳纤维织布加强后，厚度为l.Omm的碳纤维织布加强PMMA试件弯曲强度近似于2.srnrn的常规PMMA试件的强度，考虑到基托易折断的多种因素，因而宜采用1.0一1.5~的碳纤维织布加强PMMA以适合临床要求。 本试验表明，碳纤维织布具有易于操作，设计灵活，价格便宜，不需增加特别设备，边缘易于抛光，加强效果好的优点，易于推广。
周永辉[9]2010年在《PMMA基功能化多壁碳纳米管复合材料的制备和性能》文中研究指明实验目的为增强义齿基托树脂的力学性能,本研究制备以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为基质,功能化多壁碳纳米管(F-MWCNTs)为增强相均匀分布其中的纳米增强复合树脂材料,观察其表面形貌,比较F-MWCNTs/PMMA复合材料与PMMA对照组的力学性能,为临床应用提供参考。实验方法1 F-MWCNTs/PMMA复合材料的制备气相氧化法纯化MWCNTs,采用紫外光Fenton法氧化处理MWCNTs获得F-MWCNTs,在超声波辅助下,添加表面活性剂曲拉通X-305均匀分散F-MWCNTs于甲基丙烯酸甲酯单体(MMA)中,严格按照PMMA粉液调和比例和临床制作义齿基托的要求,采用微波辐射的加热固化方式,原位聚合法制备F-MWCNTs/PMMA复合树脂材料作为实验组的标准试件；以不添加增强剂的PMMA作为对照组的标准试件。使用电子扫描显微镜(SEM)观察比较实验组、对照组新鲜断裂面的表面形貌。2力学性能测试：对实验组及对照组标准试件进行力学性能测试,包括拉伸强度测试、弯曲强度测试和冲击强度测试,并对实验数据进行统计学处理,评价两组实验材料力学性能的差异。实验结果1 MWCNTs的纯化和功能化碳纳米管纯化后电子扫描电镜观察显示MWCNTs纯度提高,紫外光Fenton法氧化处理后红外光谱显示MWCNTs表面增添了大量羟基和少量羧基。2力学性能测试结果F-MWCNTs/PMMA复合材料与对照组相比,拉伸强度、弯曲强度、冲击强度有明显改善。3 SEM形貌观察采用SEM对复合材料进行表面形貌观察发现F-MWCNTs均匀分散于PMMA基质中,F-MWCNTs与PMMA形成了复合微粒,F-MWCNTs/PMMA复合材料断面存在大量的河流样外观和韧窝。研究结论1紫外光Fenton法能够实现MWCNTs的功能化,具有反应温和、对反应条件需求不高、不损伤MWCNTs结构的完整性、反应时间短、效率高的优点。2超声辅助结合表面活性剂能够获得MWCNTs的良好分散,所得混悬液稳定时间较长,不损伤MWCNTs表面的反应活性位点。3 F-MWCNTs作为增强相可以改善PMMA的力学性能,采用原位聚合法制得的F-MWCNTs/PMMA复合材料较不添加增强相的PMMA弯曲强度、拉伸强度都有一定的提高,冲击强度有所改善。
徐东选[10]2005年在《不同含量纤维增强基托树脂的实验研究》文中研究说明甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)因其价格低廉,生物相容性好以及易加工成型等优点是目前临床上应用的最广泛的义齿基托材料。然而,该材料因强度较低,抗疲劳性较差,使得所制作的义齿在几年内就易发生破裂,尤其是上颌总义齿的断裂多年来一直是临床上面临的难题。纤维增强复合树脂(fiber reinforcement composite,FRC)以其低密度,高强度,高模量以及耐腐蚀等优点从20世纪30年代以来至今已经被广泛地应用于口腔医学的各个领域,比如FRC非金属桩核,FRC非金属桥,FRC牙周夹板以及保持器等,体现了甲基丙烯酸甲酯不可比拟的优点。目前国内外有关玻璃纤维、碳纤维的研究很多,就纤维的改性,纤维的埋入方式等方面有许多基础研究报道。而国内对UHMPEF和Kevlar纤维的研究尚不及玻璃纤维和碳纤维完善,特别是对基托材料的吸水性、溶解性和残余单体量的研究还很不足,这可能因为一方面纤维不易得到,另一方面大家对此关注不够。本研究将不同质量分数的超高模量聚乙烯纤维(ultra-high-modulus polyethylene,UHMPE)和芳纶纤维(Kevlar)作为增强树脂基质的纤维,分别增强室温化学固化和热固化型PMMA基托,对增强后的FRC进行了挠曲强度,挠曲弹性模量,吸水性,溶解性以及残余单体量等方面的测试和对比分析;并采用扫描电镜(SEM)观察分析了纤维和树脂基质界面的结合情况。考虑到材料科学测试方法的多样性,本研究依照国际标准化组织(international standard organization,ISO)提供的ISO1567文件,结合中华人民共和国医药行业标准YY0270-2003中规定进行样本的制备和测试。 第一部分 纤维增强基托树脂对机械性能的影响研究 本研究考察了使用UHMPEF和Kevlar纤维分别增强室温化学固化和热固化型PMMA基托材料后其挠曲强度和挠曲弹性模量的变化。 将UHMPEF和Kevlar纤维切割成0.6±0.1cm的短纤维,两种纤维分别按照占牙托粉质量0.5%,2.0%,3.5%,5.0%的质量分数(wt%)分组加入到自凝牙托粉和热凝牙托粉中,在研钵中充分混匀,再设置一未加纤维的牙托粉作为空白对照组,将牙托粉按照2:1(g/ml)的粉液比例加入牙托水进行调和,待调和物进入面团期,
参考文献：
[1]. 超高分子量聚乙烯纤维加强聚甲基丙烯酸甲酯的机械性能测试[D]. 王志刚. 郑州大学. 2003
[2]. 超高分子量聚乙烯纤维及织物的辐射接枝改性与功能化研究[D]. 高乾宏. 中国科学院研究生院(上海应用物理研究所). 2016
[3]. 碳纳米管/超高分子量聚乙烯纤维的表面改性及性能研究[D]. 刘晓晓. 浙江理工大学. 2013
[4]. 叁维编织超高分子量聚乙烯纤维增强有机玻璃复合材料的性能研究[D]. 杨博. 天津大学. 2003
[5]. 超高分子量聚乙烯纤维增强复合材料的性能研究[D]. 张小康. 华东理工大学. 2011
[6]. 不同纤维加强Solidex聚合瓷的力学性能研究[D]. 林翠红. 江西医学院. 2005
[7]. 高透明韧性有机玻璃的研究[D]. 黎永生. 南昌航空大学. 2011
[8]. 碳纤维织布增强义齿基托材料的机械性能研究[D]. 钱箫羽. 第四军医大学. 2003
[9]. PMMA基功能化多壁碳纳米管复合材料的制备和性能[D]. 周永辉. 郑州大学. 2010
[10]. 不同含量纤维增强基托树脂的实验研究[D]. 徐东选. 武汉大学. 2005
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