通过氧化和氧化物纳米粒子增强增强三维打印牙膏基树脂的增强机械和表面性能

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 材料工程 材料工程 材料工程
• 牙科材料 牙科材料

背景情况:

• 数字光处理 (DLP) 3D打印提供了高精度的快速假牙基底制造.
• 然而,3D打印的假牙树脂与传统材料相比,具有较差的机械和表面性能,限制了临床使用.
• 纳米颗粒的结合是提高3D打印假牙基树脂性能的一种潜在策略.

研究的目的:

• 研究氧化物 (ZnO) 和氧化物 (Sm2O3) 纳米颗粒对DLP3D打印假牙基树脂的机械性能和可湿性的影响.
• 为了评估单个和混合的纳米粒子系统在1和2重量%的度.
• 为了确定最佳的纳米粒子负载,以提高材料性能.

主要方法:

• ZnO和Sm2O3纳米粒子被纳入可光聚合树脂中,其重量为1%和2%.
• 样品使用DLP3D打印制造,然后进行后处理.
• 评估了机械性能 (冲击,横向,屈曲强度) 和表面湿透性 (水接触角度).
• 使用FE-SEM和FTIR分析了纳米粒子分散,形态和化学相互作用.

主要成果:

• 与对照组相比,所有纳米粒子增强组都显示出明显改善的机械性能.
• 1重量%的纳米粒子负荷产生了最显著的改进,特别是横向和曲强度.
• 较高度 (2重量%) 导致由于纳米粒子聚合和光散射而导致机械强度降低.
• Sm2O3增强了水友性,而ZnO增加了表面的疏水性.

结论:

• 低度的ZnO和Sm2O3纳米颗粒的结合有效地提高了DLP3D打印假牙基的机械完整性.
• 纳米颗粒强化可以量身定制,以修改表面的可湿性,从而有可能提高临床性能.
• 优化纳米粒子负载对于防止聚合和性能降低至关重要,这表明这些增强材料具有临床相关性.