二次热处理对义齿基托材料力学性能的影响
作者:赵信义 施长溪
单位:第四军医大学口腔医学院 710032
关键词:
实用口腔医学杂志000332 临床上常需对已有义齿进行二次热处理,例如,义齿纵折后采用热凝树脂对义齿进行修 理,应 用热硫化义齿软衬材料衬垫义齿。二次热处理对已有义齿基托树脂的力学性能有何影响,尚 未见报道。本文测定了4种义齿基托树脂经常规二次热处理前后的力学性能,以探讨二次热 处理是否会影响义齿基托树脂的性能。
1 材料与方法
1.1 材料
选用4种义齿基托树脂:长治(山西长治齿科材料厂)、珊瑚(上海珊瑚化工厂)、Lucitone 199(Dentsply Ltd.Co.)、Meliodent (Kulzer Co.)。前2种为普通PMMA基托树脂,后2种为 橡胶增韧的PMMA基托树脂。
, 百拇医药
所有材料按照厂家推荐的粉、液比调和。待调和物进入面团期时,取出并略为揉合,然后充 填 入制备试样的人造石模具内并加压,最后将其放入水浴中进行热处理。热处理程序为:70 ℃保 持90 min,然后水浴升温至100 ℃并保持30 min。待型盒冷却至室温,取出试样 进行 修整、磨平。每种材料制备20个相同试样,10个直接用于测试,另10个进行二次热处理后 进行测试。二次热处理方法同上。
2 测试方法
2.1 冲击强度的测试
试样尺寸为0.6 cm×0.4 cm×6.0 cm采用XJ-40型冲击试验机进行测试,并以下式计算冲击 强度:
F:试样所消耗的功,b:试样宽度,d:试样厚度。
, 百拇医药
2.2 变曲强度的测试
试样尺寸同上。采用LJ-500型拉力试验机进行测试,跨度为(4.0±0.05) cm,压头半径为 (0 .25±0.01) cm,压头速度为10 mm/min。以下式计算弯曲强度:δf(弯曲强度),P:最大载荷,L:跨度,b:试样宽度,d:试样厚度
2.3 弹性模量的测试
试样尺寸同上。在SIMAZ试验机上进行。跨度为(4.0±0.05) cm,压头半径(0.25±0.01) c m,压头速度0.5 cm/min。以下式计算弹性模量:
E(弹性模量)=
, 百拇医药
F:载荷,L:跨度,C:试样宽度,D:厚度,Y:挠度。
2.4 布氏硬度的测试
试样为边长2.0 cm,厚0.5 cm的方块,表面经600号砂纸打磨,再以布轮抛光。在布氏硬度 计 上测试硬度。硬度计压头为直径2.5 mm的钢球,载荷62.5 kg,加载时间为1 min,卸荷后立 即测量压痕直径,并按下式计算布氏硬度:HB(布氏硬度)=
P-加载负荷,D-压头直径,d-压痕直径
3 结果与讨论
表1 4种基托材料二次热处理前的力学性能 材料
冲击强度
, 百拇医药
(kJ/m2)
弯曲强度
(MPa)
弹性模量
(GPa)
布氏硬度
(kg/m m2)
长治
6.55±1.85
78.88±7.66
2.96±0.10
, http://www.100md.com
83.55±1.41
珊瑚
4.94±2.25
75.27±3.24
3.08±0.15
82.56±1.49
Lucitone199
13.76±4.31
80.47±3.27
2.63±0.11
78.88±0.77
Meliodent
, http://www.100md.com
13.7±3.71
76.72±3.14
2.56±0.12
70.73±2.65
由表1及表2可见,对每一种材料,其未进行二次热处理的各项力学性能与通过二次热处 理的相应 各项力学性能在均值上是相近的,经统计学处理表明,它们之间无显著性差异,说明二次 热处理对基托材料的力学性能没有影响。
二次热处理在临床上常遇到。有些医技人员担心义齿基托经过二次热处理后,其力学 性能会变差。经过本研究,可以消除这种顾虑。表2 4种基托材料二次热处理后的力学性能 材料
冲击强度
(kJ/m2)
, 百拇医药
弯曲强度
(MPa)
弹性模量
(GPa)
布氏硬度
(kg/m m2)
长治
6.70±2.20
80.10±5.76
2.91±0.12
82.87±2.41
, 百拇医药 珊瑚
5.10±1.80
76.97±4.40
2.98±0.17
82.11±1.21
Lucitone199
12.89±3.21
82.31±5.65
2.67±0.14
79.01±3.65
Meliodent
13.34±2.70
, http://www.100md.com
77.64±4.67
2.53±0.17
69.87±4.63
从材料组成看,义齿基托材料是一种高分子聚合物,一旦聚合成型后,其性能是相对稳 定的 ,短期内对其加热,只要不超过其分解温度,一般不影响其力学性能。这一点也是塑料成型 加工的基础所在。当然,若高分子聚合物长期处于高温、曝晒等恶劣环境下,它会发生老化 现象,其机械性能就会变差。然而,二次热处理时间短暂,温度升高一般也不超过100 ℃, 因而不会使材料力学性能变差。■
参考文献
[1]国家标准GB1042-1979塑料弯曲试验方法.北京:中国标准出版社;1980
[2]国家标准GB1043-1979塑料简支粱冲击试验方法.中国标准出版社,1980
收稿日期:1998-06-26, 百拇医药
单位:第四军医大学口腔医学院 710032
关键词:
实用口腔医学杂志000332 临床上常需对已有义齿进行二次热处理,例如,义齿纵折后采用热凝树脂对义齿进行修 理,应 用热硫化义齿软衬材料衬垫义齿。二次热处理对已有义齿基托树脂的力学性能有何影响,尚 未见报道。本文测定了4种义齿基托树脂经常规二次热处理前后的力学性能,以探讨二次热 处理是否会影响义齿基托树脂的性能。
1 材料与方法
1.1 材料
选用4种义齿基托树脂:长治(山西长治齿科材料厂)、珊瑚(上海珊瑚化工厂)、Lucitone 199(Dentsply Ltd.Co.)、Meliodent (Kulzer Co.)。前2种为普通PMMA基托树脂,后2种为 橡胶增韧的PMMA基托树脂。
, 百拇医药
所有材料按照厂家推荐的粉、液比调和。待调和物进入面团期时,取出并略为揉合,然后充 填 入制备试样的人造石模具内并加压,最后将其放入水浴中进行热处理。热处理程序为:70 ℃保 持90 min,然后水浴升温至100 ℃并保持30 min。待型盒冷却至室温,取出试样 进行 修整、磨平。每种材料制备20个相同试样,10个直接用于测试,另10个进行二次热处理后 进行测试。二次热处理方法同上。
2 测试方法
2.1 冲击强度的测试
试样尺寸为0.6 cm×0.4 cm×6.0 cm采用XJ-40型冲击试验机进行测试,并以下式计算冲击 强度:
F:试样所消耗的功,b:试样宽度,d:试样厚度。
, 百拇医药
2.2 变曲强度的测试
试样尺寸同上。采用LJ-500型拉力试验机进行测试,跨度为(4.0±0.05) cm,压头半径为 (0 .25±0.01) cm,压头速度为10 mm/min。以下式计算弯曲强度:δf(弯曲强度),P:最大载荷,L:跨度,b:试样宽度,d:试样厚度
2.3 弹性模量的测试
试样尺寸同上。在SIMAZ试验机上进行。跨度为(4.0±0.05) cm,压头半径(0.25±0.01) c m,压头速度0.5 cm/min。以下式计算弹性模量:
E(弹性模量)=
, 百拇医药
F:载荷,L:跨度,C:试样宽度,D:厚度,Y:挠度。
2.4 布氏硬度的测试
试样为边长2.0 cm,厚0.5 cm的方块,表面经600号砂纸打磨,再以布轮抛光。在布氏硬度 计 上测试硬度。硬度计压头为直径2.5 mm的钢球,载荷62.5 kg,加载时间为1 min,卸荷后立 即测量压痕直径,并按下式计算布氏硬度:HB(布氏硬度)=
P-加载负荷,D-压头直径,d-压痕直径
3 结果与讨论
表1 4种基托材料二次热处理前的力学性能 材料
冲击强度
, 百拇医药
(kJ/m2)
弯曲强度
(MPa)
弹性模量
(GPa)
布氏硬度
(kg/m m2)
长治
6.55±1.85
78.88±7.66
2.96±0.10
, http://www.100md.com
83.55±1.41
珊瑚
4.94±2.25
75.27±3.24
3.08±0.15
82.56±1.49
Lucitone199
13.76±4.31
80.47±3.27
2.63±0.11
78.88±0.77
Meliodent
, http://www.100md.com
13.7±3.71
76.72±3.14
2.56±0.12
70.73±2.65
由表1及表2可见,对每一种材料,其未进行二次热处理的各项力学性能与通过二次热处 理的相应 各项力学性能在均值上是相近的,经统计学处理表明,它们之间无显著性差异,说明二次 热处理对基托材料的力学性能没有影响。
二次热处理在临床上常遇到。有些医技人员担心义齿基托经过二次热处理后,其力学 性能会变差。经过本研究,可以消除这种顾虑。表2 4种基托材料二次热处理后的力学性能 材料
冲击强度
(kJ/m2)
, 百拇医药
弯曲强度
(MPa)
弹性模量
(GPa)
布氏硬度
(kg/m m2)
长治
6.70±2.20
80.10±5.76
2.91±0.12
82.87±2.41
, 百拇医药 珊瑚
5.10±1.80
76.97±4.40
2.98±0.17
82.11±1.21
Lucitone199
12.89±3.21
82.31±5.65
2.67±0.14
79.01±3.65
Meliodent
13.34±2.70
, http://www.100md.com
77.64±4.67
2.53±0.17
69.87±4.63
从材料组成看,义齿基托材料是一种高分子聚合物,一旦聚合成型后,其性能是相对稳 定的 ,短期内对其加热,只要不超过其分解温度,一般不影响其力学性能。这一点也是塑料成型 加工的基础所在。当然,若高分子聚合物长期处于高温、曝晒等恶劣环境下,它会发生老化 现象,其机械性能就会变差。然而,二次热处理时间短暂,温度升高一般也不超过100 ℃, 因而不会使材料力学性能变差。■
参考文献
[1]国家标准GB1042-1979塑料弯曲试验方法.北京:中国标准出版社;1980
[2]国家标准GB1043-1979塑料简支粱冲击试验方法.中国标准出版社,1980
收稿日期:1998-06-26, 百拇医药