用于牙科应用的MgO替代PMMA复合材料的制造,结构和增强的机械行为
Savita Kumari1, Rajat Kumar Mishra1, Shama Parveen2
1Department of Physics, University of Lucknow, Lucknow, Uttar Pradesh, 226007, India.
Scientific reports
|January 24, 2024
概括
这项研究开发了用氧化 (MgO) 增强的聚甲基甲酸盐 (PMMA) 纳米复合材料,用于改进假牙材料. PM15复合材料表现出优越的机械强度和生物相容性,为牙科应用提供了一个有前途的替代方案.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物材料工程 生物材料工程
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- 聚甲基甲酸盐 (PMMA) 是一种常见的假牙材料,具有固有的生物,机械和成本相关的限制.
- 现有的PMMA填充剂,如化,化和化已经被探索,以克服这些缺点.
- 需要增强PMMA特性,特别是用于骨科和牙科应用.
研究的目的:
- 使用热固化方法合成氧化 (MgO) 增强的聚合物基混合纳米复合材料.
- 为了提高PMMA的光学,生物和机械特性,用于潜在的假牙应用.
- 综合评估制造的PMMA-MgO复合材料的结构,物理,光学,机械和生物特性.
主要方法:
- 通过热固化方法合成PMMA-MgO纳米复合材料.
- 使用X射线衍射 (XRD) 和富里埃变换红外光谱 (FT-IR) 的结构和振动分析.
- 评估物理,光学,机械 (压力,屈曲强度,通过UTM折断性),tribological和细胞毒性 (MTT检测) 属性.
主要成果:
- 结晶度在14.79%至30.31%之间.
- 关键的光学参数 (带间隙,折射率等) 和物理特性 (密度: 1.21-1.394 g/cm3) 被确定.
- 机械性能显著提升,PM15复合材料表现出优越的压力强度 (101 MPa),屈曲强度 (40.3 MPa) 和断裂性 (9.8 MPa-m1/2).
- MTT测定表明PM15复合物的生物相容性很好.
结论:
- 与整洁的PMMA相比,制造的PMMA-MgO纳米复合材料具有更好的结构,物理,光学和机械性能.
- PM15复合材料显示了增强的密度,优越的机械强度和出色的生物相容性.
- PMMA-MgO复合材料,特别是PM15变体,显示出先进的假牙应用的巨大潜力.
