口腔材料学(全)第六章树脂基复合材料课件

1、第六章 树脂基复合材料 温州医科大学附属口腔医院 蔡志斌树脂基复合材料(resin-based composite materials) 聚合树脂+增强材料(无机填料或纤维)分 类I型: 涉及到牙齿合面 (后牙复合树脂)II型: 除合面以外牙齿其它部位修复I类: 化学固化(自凝固化) 类: 通过外部能源(光、热)固化 类: 双重固化(dual curing) 国家食品药品管理局规定: 除了商业名称外，必须标注它的学名（复合树脂）及类型。 根据临床修复过程分类直接(direct):口腔内直接完成充填、固化， 主要有复合树脂、复合体 间接(indirect):在口腔外完成成形、固化， 最后粘固到牙

2、齿缺损部位, 制作嵌体、冠桥。 第一节 组成及固化反应 一、组成 （一）树脂基质 绝大多数是甲基丙烯酸酯类树脂 稀释剂三乙二醇二甲基丙烯酸酯 以环氧基为反应性端基的树脂（二）增强材料作用提高材料的力学性能改善耐磨耗性能减少体积收缩降低热膨胀系数 颗粒状填料长纤维 颗粒状填料填料粒度越小，材料的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能够更好地与树脂基质间均匀传递应力 无机填料含量越多，材料的压缩强度越大，聚合收缩越小 填料的表面处理无机填料需经过有机硅烷处理才能与树脂起化学结合，提高其性能。有机硅烷种类较多，常用的是甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷（KH-570）。(三)固化引发

3、体系 1.化学引发体系 大多为过氧化物芳香叔胺引发体系 过氧化物 过氧化苯甲酰(BPO) 芳香叔胺N,N-二羟乙基对甲苯胺BPO 二羟乙基对甲苯胺活性自由基 2.光固化引发体系 光敏剂-还原剂引发体系， 光敏剂樟脑醌 还原剂甲基丙烯酸二甲氨基乙酯 樟脑醌 甲基丙烯酸二甲氨基乙酯460510nm光活性自由基 3.热引发体系 过氧化苯甲酰 活性自由基 6080(四) 其他成份 1.阻聚剂 (inhibitor) 确保复合树脂在运输、贮存过程中不发生过早聚合 2.颜料 二、固化反应活性自由基引发的聚合(交联)反应 活性自由基第二节 复合树脂一、分类（一）按无机填料的大小分类1. 超微填料复合树脂初级

4、粒子0.04um次级粒子0.40.7m预聚合(prepolymerized)填料 超微填料复合树脂优点：优秀的抛光性和持久性，耐磨缺点：强度低，聚合收缩大适合于： a. 非应力承受区(、V洞、前牙贴面) b. 瓷及复合树脂修复体小缺损的修补 c. 覆盖于混合填料复合树脂之上 d. 牙间隙的关闭2.混合填料(hybrid filler)复合树脂 细混合填料复合树脂(midifil hybrid) 大填料(110um)+超微填料(0.04um)超细混合填料复合树脂(minifil hybrid) 大填料(0.55um)+超微填料(0.04um)微混合填料复合树脂(microhybrid) 大填料(

5、0.23um)+超微填料(0.04um)混合填料(hybrid filler)复合树脂 细混合填料复合树脂超细混合填料复合树脂微混合填料复合树脂纳米混合填料型(nano-hybrid)复合树脂 大填料(0.23um)+单分散纳米粒子填料 3. 纳米填料(nanofilled)复合树脂 单分散纳米粒子填料+纳米粒子团簇(nanocluster单分散纳米粒子填料粒度575nm纳米粒子团簇0.61.4um通过优化配比，有效减少填料间空隙，提高填料堆积密度，填料含量可达79%抛光性能及保持表面光滑性能极佳 纳米复合树脂力学性能与混合性复合树脂相当聚合收缩与混合性复合树脂相当抛光、耐磨耗性能与超微填料复

6、合树脂相当（二）按操作性能分类1.流动性(flowable)复合树脂 黏度小,容易充填入小窝洞 固化后弹性模量低，刚性小，V类洞修复 垫底，可以降低粘接界面的应力集中，减 小边缘缝隙, 提高边缘密合性，减少术后 敏感的发生率。2. 可压实(packable)复合树脂 一般复合树脂用于后牙不易压紧，使形成邻接点困难, 易粘器械。 稠度大, 不粘器械-含有大量的无机填料, 收缩小具有可压实性，容易塑形且不易塌陷变形有些填料特殊：具有固位外形或为短纤维状容易形成邻面接触点，后牙操作性能较好可压实型复合树脂的特点可压实型复合树脂的特点流动小，对牙齿的润湿性差，需要流通性树脂或玻璃离子水门汀垫强度高、硬

7、度大，聚合收缩小具有固位填料的材料耐磨性较好抛光性能差适用于: 后牙I、II、VI(近合远中)类洞充填修复（三）按应用部位分类1. 前牙(anterior)复合树脂2. 后牙(posterior)复合树脂 3. 通用型(universial)复合树脂 4. 冠核(core)复合树脂 5.临时性冠桥(temporary crown & bridge)复合树脂 前牙(anterior)复合树脂 超微填料复合树脂后牙复合树脂应用后牙合面较大缺损，弯曲强度80MPa, 抗折裂强度高，弹性模量大，优良的耐磨性能, 年磨损量50m，具有射线阻射性。通用型(universial)复合树脂冠核(core)复合

8、树脂 通常为化学固化或双重固化临时性冠桥(temporary crown & bridge)复合树脂（四）根据临床修复过程1.直接修复复合树脂:通常的复合树脂 2.间接修复复合树脂 :制作全体、贴面等（五）根据固化方式1. 化学固化复合树脂 又称为自凝(self-curing)复合树脂,为粉、液剂或双糊剂 双糊剂复合树脂（五）根据固化方式2. 光固化(light-curing)复合树脂 （五）根据固化方式3. 双重固化(dual curing)复合树脂 二、性能（一）固化特性1.化学固化复合树脂的固化时间 90秒5分钟 影响因素：气温 组分混合比例2.光固化材料的固化深度(curing dep

9、th) 影响因素：材料透明度、光源光照 强度、照射时间、光源离材料表面的 距离 3.聚合程度 聚合程度通常用双键转化率表示 通常为55%70%，间接修复复合树脂的双键转化率可达80% 4. 聚合收缩(polymerization shrinkage) 原因是，固化前树脂基质的分子间距离较大，固化后这些分子间形成了化学键，分子间距离缩短，导致宏观体积收缩。 甲基丙烯酸树脂为基质的复合树脂的聚合收缩率一般为1.5%4.0%，以环氧树脂为基质的复合树脂的体积收缩率较小，可小于1%。 体积收缩率取决于材料中发生聚合反应的官能团的数量，官能团数量越多，收缩率越大。环氧基树脂聚合收缩微混合传统混合混合型复

10、合树脂性能比较稠度大, 不粘器械含有大量的无机填料, 收缩小具有可压实性，容易塑形且不易塌陷变形有些填料特殊：具有固位外形或为短纤维状容易形成临面接触点，后牙操作性能较好可压实型复合树脂的特点修复类型及推荐的复合树脂修复类型 推荐的复合树脂I类洞 通用型、纳米、后牙复合树脂*、 复合体(后牙用) *II类洞 通用型、纳米、后牙复合树脂、 复合体(后牙用) *III类洞 通用型、纳米、超微填料型、复合体IV类洞 通用型、纳米V类洞 通用型、超微填料型、复合体MOD 后牙复合树脂修复类型及推荐的复合树脂修复类型 推荐的复合树脂牙颈部缺损 流动型、复合体乳牙修复 流动型、复合体桩核制作 冠核型、后牙

11、复合树脂暂时性修复 暂时性型高龋发危险的患者 玻璃离子、复合体应用技术牙髓保护剩余牙本质厚度1mm，洞底发红可硬化氢氧化钙水门汀-仅局限于需保护处再用玻璃离子水门汀(垫底型) 或流动性复合树脂或复合体垫底。不可与氧化锌丁香油水门汀直接接触双组分自凝及双重固化复合树脂不可用金属刀拌尽量避免接触未固化复合树脂，以免产生接触性皮肤过敏充填后进行打磨、抛光如何降低界面收缩应力材料因素：选用收缩小、流动性大的材料洞型因素：尽量减小固化因素：软起动(soft-start)光固化灯用流动性复合树脂或复合体垫底第三节聚酸改性复合树脂(polyacid-modified composite resin)复合体

12、= 复合树脂 + 玻璃离子体(Compomer) (Composite) (Glass ionomer)结构原理:以复合树脂为主，玻璃离子体为辅。一、组成及固化反应复合体的固化反应分2个阶段：第一阶段(光照固化阶段) 典型的光固化复合树脂反应第二阶段(光照固化后至数月) 缓慢地吸收水分，活性玻璃填料释放多价金属离子及氟离子，进一步交联带有羧基的聚合物链。复合体的固化反应复 合 体 的 特 点力学性能介于复合树脂与玻璃离子体之间能与牙齿硬组织形成一定的化学粘接具有少量的吸水性 体积膨胀 补偿收缩 边缘密合性好具有释氟性能复合树脂玻璃离子体优点: 快速固化 ; 强度高、韧性大、耐磨损;优点:可与牙齿形成化学粘接; 凝固过程中体积收缩小; 具有一定的吸水膨胀性; 具有释氟性能。缺点: 与牙齿缺乏化学反应性; 固化过程体积收缩明显; 缺乏释氟性能;缺点:强度小、脆性大、不耐磨;完全固化时间长凝固过程中对水敏感；为什么要推出复合体?第四节 纤维增强树脂复合材料一、组成：可聚合树脂基质 增强纤维常用的增强纤维玻璃纤维（应用最广）超高分子量聚乙烯纤维芳纶纤维碳纤维纤维的表面处理玻璃纤维用硅烷偶联剂处理超高分子量聚乙烯纤维用低温等离子体处理增强纤维的良好预浸润是保证纤维增强效果的关键二、性能具有高强度、高弹性模量。一定范围内，增强纤维体积百分比增加，复合材