预热对SonicFill固化性能的影响

作     者：胡玉娇 

作者单位：南昌大学 

学位级别：硕士

导师姓名：戴群

授予年度：2021年

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

主      题：预热 SonicFill 固化性能 单体转化率 聚合体积收缩 

摘      要：目的:评价及探讨预热对SonicFill大块充填树脂单体转化率和聚合体积收缩的影响,对比SonicFill树脂与传统Z350树脂之间固化性能的差异,为SonicFill树脂的临床应用提供部分参考。方法:1.树脂样本的分组与预热处理随机选取40个SonicFill树脂样本,根据测试实验类别均分为:单体转化率实验组（DC组）和聚合体积收缩率实验组（PVS组）。将DC实验组再均分为2个亚组:一个亚组在电热恒温箱中预热至（55±0.5）℃ 15min,然后进行单体转化率测定;另一个亚组在标准室温（23±0.5）℃下保存15min后进行单体转化率测定。PVS实验组同样均分为预热和室温2个亚组,并进行相应的聚合体积收缩率的测定。再随机选取40个Z350树脂样本进行与上述SonicFill树脂样本相同的分组处理和实验测定。根据树脂样本测试实验的类别、树脂种类以及是否经过预热,将样本分为以下8组（n=10）:（1）单体转化率实验组:ADC组:未预热,SonicFill树脂组aDC组:预热,SonicFill树脂组BDC组:未预热,Z350树脂组bDC组:预热,Z350树脂,即刻观察组（2）聚合体积收缩实验组:APVS组:未预热,SonicFill树脂组aPVS组:预热,SonicFill树脂组BPVS组:未预热,Z350树脂组bPVS组:预热,Z350树脂组2.单体转化率的测定使用NicoletTM iS50 FTIR光谱仪以透射方式记录单体转化率实验组SonicFill和Z350两种树脂样本固化前后的吸光度。红外光谱波数范围:4000-400cm-1,分辨率:4cm-1,扫描次数:4,环境温度23±0.5℃,相对湿度34±1%。各点的光谱吸收强度可以由机器直接给出,采用标准基线技术,以在聚合过程中保持不变的芳香族参照峰（键峰位于1608-1）的吸收强度作为内标,通过测量聚合反应中发生反应的脂肪族C=C吸收峰（键峰位于1638-1）聚合前后的变化来计算树脂样本固化反应中残留未反应C=C的百分比。C=C（%）=Rcured/Runcured。其中,Rcured为树脂样本固化后波数1638cm.1处脂肪族C=C吸收峰的吸收强度与波数1608cm-1处芳香族参照峰的吸收强度比值。Runcured为树脂样本固化前波数1638cm-1处脂肪族C=C吸收峰的吸收强度与波数1608cm-1处芳香族参照峰的吸收强度比值。然后用100%减去C=C（%）即得到树脂样本的单体转化率。3.聚合体积收缩的测定基于激光测距技术,使用LK-G30激光位移传感器,分辨率为0.01 μ m,树脂试件的外形尺寸长4mm,截面尺寸为4mm×4mm。实时监测SonicFill和Z350两种树脂聚合体积收缩实验组树脂样本固化过程的动态收缩情况,测量记录总线性收缩率 lin%,根据公式计算聚合体积收缩率 pvs%=31in%-0.03（lin%）2+0.0001（lin%）3,将线性收缩率换算为体积收缩率。依据测得的数据绘制SonicFill和Z350树脂聚合体积收缩率-时间的变化曲线,观察两种树脂聚合体积收缩的变化,真实地反映出预热影响下树脂自由聚合收缩的全过程。4.统计学处理使用SPSS22.0软件对结果进行统计学分析,对不同树脂样本组间单体转化率及聚合体积收缩率和同种树脂样本预热与否的单体转化率及聚合体积收缩率采用成组比较和双因素方差分析（Two-Way ANOVA）,P0.05被认为具有显著性差异,即具有统计学意义。结果:1、同种树脂样本预热前后固化性能:（1）单体转化率:aDC组ADC组,bDC组BDC组,P0.05,差异有统计学意义;（2）聚合收缩体积:APVS组aPVS组,BPVS组bPVS组,P0.05,差异有统计学意义。2、未预热组两种树脂样本固化性能:（1）单体转化率:ADC组BDC组,P0.05,差异有统计学意义;（2）聚合收缩体积:BPVS组APVS组,P0.05,差异有统计学意义。3、预热后两种树脂样本固化性能:（1）单体转化率:aDC组bDC组,P0.05,差异有统计学意义;（2）聚合收缩体积:bPVS组aPVS组,P0.05,差异有统计学意义。结论:1、本实验条件下,SonicFill大块充填树脂的单体转化率及聚合体积收缩性能明显优于Z350复合树脂。2、预热能显著提高SonicFill与Z350两种树脂的单体转化率,而且能显著降低SonicFill与Z350两种树脂的聚合收缩体积。