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1、第一章、总论 一、口腔材料的分类 1、按性质分：有机高分子材料，无机非金属材料，金属材料 2、安用途分：印模材料，模型材料，义齿材料，填充材料，粘结材料，种植材料，齿科预防保健 材料 3、按接触方式分：间接与口腔接触材料，直接与口腔接触材料（表面接触材料，外部接入材料 ，植入材料） 4、按应用部位分：非植入人体材料，植入人体材料二、口腔材料的标准化组织 fdi 国际牙科联盟 iso 国际标准化组织 iso/tc106 dentistry 国际标准化组织牙科技术委员会 tc99 全国口腔材料和器械设备标准化技术委员会，成立于1987，12三、材料的性能：生物性能，化学性能，物理性能，机械性能 （
2、一）生物性能 1、生物相容性（biocompatibility）在特定应用中，材料产生适当的宿主反应的能力。取决于材 料与宿主组织间的反应。 要求：材料有生物安全性，与机体间相互作用协调。2、生物安全性（biological safety）材料制品具有临床前安全使用的性质。 要求：对人体无毒性刺激性致癌性致畸性，在人体正常代谢下保持稳定，无生物退变性，代谢/ 降解产物对人体无害，易被代谢。 口腔材料生物学评价试验：第一组：体外细胞毒性试验；第二组：主要检测材料对集体的全身毒 性作用及局部植入区组织的反应；第三组：临床应用前试验。4、生物功能性（biofunctionality）：指材料的物理机
3、械化学性能使其在应用部位行使功能。（二）化学性能 1、腐蚀：（corrosion）材料由于周围环境的化学侵蚀而产生的破坏/变质。 分为湿腐蚀：（电化学腐蚀）；干腐蚀：（高温氧化） 腐蚀的形态：均匀腐蚀，局部腐蚀。 变色：腐蚀发生的初级阶段，表面失去光泽或变色。 2、扩散：物体中原子分子向周围移动。 吸附：固液态表面的分子原子离子与接触相中的分子离子原子借静电力作用范德华力所产生 的吸附现象。 1）化学吸附：吸附剂与吸附质之间化学反应所引起，有选择性，更牢固。 2）物理吸附：由分子间引力引起，无选择性。 吸附是表面效应，不影响内部。 吸水值：Wsp=（m2-m3）/V 溶解值：Wsl=（m1-m
4、3）/V 3、老化：材料在加工，储存，使用过程中，物化性能，机械性能变坏的现象，主要针对高分子材 料。 机理：自由基作用，外界环境使分子链产生自由基，引起分子链降解，交联，引起老化。4、化学性粘结：粘结剂表面原子或离子被粘体表面的原子或离子间的结合，共价键或离子键。 粘结：指两个固体借助两者界面间力的作用产生结合的现象。（三）物理性能 1、尺寸变化（dimensional change）材料由于物理，化学因素影响产生的形变。 E=（L-L0）/L0*100%2、线膨胀系数（linear expansion coefficient）是表征物体长度随温度变化的物理量。 aL=1/L*dL/dT 体
5、膨胀系数（cubic expansion coefficient）表征物体体积随温度变化。 aV=1/V*dV/dT aV=3aL 温度在T2-T1范围内平均线膨胀系数：a=（L2-L1）/L0（T2-T1）3、热导率thermal conductivity： =面积热流量/温度梯度 热导率，单位：瓦(特)每米开 (尔文)，W/(mK) 牙髓附近用热导率低的材料4、 流电性 galvanism：在口腔环境中存在异种金属修复体相接触时，由于不同金属之间的电位不同，将 会出现电位差，导致微电流产生。5、表面张力 surface force： 表面张力（表面能）：扩张表面单位所需要的力。 单位： 每
6、米牛(N/m)）（J.m-2) 润 湿 性wettability：液体在固体表面扩散的趋势，为液体对固体的润湿性，用接触角（）表示其大小 。润湿是粘结的必要条件。 接 触 角：液体与气体表面接触作切线与固、液 界面之间的夹角。6、 色彩性：色彩的三个特性性：色调hue ： 指颜色的名称 ；彩度chroma(饱和度):指颜色的纯度 ；明度value(明亮度):物体对光的 反射性 。（非彩色只有明度的区别） 几种常用的描述颜色方法：(1) 肉眼观察(2) 色卡、色片、比色板比色(3) 光谱、光电测定 （4）CIE标准色度系测定（四）机械性能 1、应力 stress： 单位面积所受的内力。 = F
7、/ S式中： F：外力（N）； S：受力面积（mm2）； ：应力（MPa） 内力:在外力作用下，物体内部各质点之间相互作用力的改变量。 应力的形式： 拉应力：(tensile stress)外力为拉力，压应力：(compressive stress) 外力为压力，切应力：(shear stress）外力为剪切力 2、 应变 strain： 描述材料在外力作用下形状变化的量。线应变：=L/Lo3、 应力-应变曲线 stress-strain curves： P 正比例极限 E 弹性极限 Y上屈服点 Y下屈服点 A 极限强度 C 断裂强度 几个应变点及相应的应力含义： （1）弹性变形阶段（变形后写
8、在外力可以完全恢复） 1）比例极限（proportional limit）：P点所对应的应力值(P)，意义是当材料 应力不超过P时,其应力与应变呈线性变化 2）弹性极限（plastic limit）：E点所对应的应力值，是材料不发生永久形变所能承受的最大应力，去除应力后，材料 的形变可以恢复（弹性阶段）。 3） 弹性模量（modulus of elasticity）：是量度材料刚性的量，即弹性状态下应力与应变的比值，也叫杨氏模量。 （2）塑性变形阶段（卸载后不能完全恢复）4） 屈服强度（yield strength）: Y点所对应的应力值(Y)，从Y点开始材料表现出塑性，卸载后应变不能恢复（永
9、久形变）。在Y Y阶段，应力虽然保持不变，应变仍在增加。y点为上屈服点，Y为下屈服点。屈服点越大塑性 韧性越小。5）极限强度（ultimate strength）：在材料断裂过程中产生的最大应力值（A），是材料在被破坏前所能承受的最大应 力。 6） 断裂强度（fracture strength）：材料在持续应力的作用下直至断裂时的强度，即曲线的C点。 7）延伸率（elongation）：材料在拉力作用下，所能经受的最大拉应变。S=（AE）100%式中： s 延伸率， A 极限强度时的应变值， E 弹性极限的应变值。意义：延伸率是材料延性和展性的标志延伸率5%:脆性材料(如陶瓷)压应力拉应力 8
10、） 回弹性（resilience）：回弹性表明使材料出现永久应变单位体积所需要的能量，由应力应变曲 线弹性区的面积表示9） 韧性（toughness）： 韧性是材料抵抗开裂的能力，即防止裂缝穿过材料的断面转移或传播从而引起破坏的能力， 韧性表明使材料断裂单位体积所需的能量，由应力应变曲线弹性区及塑性区的面积表示。10）挠曲强度（flexure / bending strength）：反应材料在持续受力后弯曲直至断裂时的 强度、。11）挠度 （deflection）：物体承受其比例极限内的应力反复作用所发生的疲劳性弯曲形变 。4、冲击韧性（impact strength）： 指材料抵抗冲击破坏的
11、能力。 K=Eb/B(w-a) 式中: K 冲击强度；Eb 断裂过程吸收的能量 ；B 式样的宽度；w 式样的厚度； a 式样缺口的深度 。考察材料的脆性和韧性 。5、 硬度（hardness）:固体材料抵抗弹性变形、塑性变形或破坏的能力（局部） 硬度试验：1）静负荷试验：布氏硬度（一定直径不锈钢球一定负荷压入表面，压痕直径。金属和 合金平均硬度），洛氏硬度（锥顶角120度金刚石圆锥体或金刚石球或钢球，测压痕深度。一般 测金属），维氏硬度（向对面间夹角为136度的正四棱锥金刚石为压头，负荷除以压痕投影面积 。适用小面积非常硬），努普硬度 2）动负荷试验 ：肖氏硬度 6、应力-时间曲线（strai
12、n-time curves）：理想的弹性体：受外力后平衡形变瞬时达到，与时间无关。理想的粘性体：当受到外 力时，形变随时间线性变化。7、蠕变（creep） 物体在定应力的作用下，应变随时间不断增加的现象。8、疲劳（fatigue）指材料在循环应力作用下发生的破坏。9、挠曲强度（flexure strength）材料承受复杂应力下的性能。 挠度：（deflection）指物体承受比例极限内的应力所发生的弯曲形变。10、 应力集中：在材料截面处，有应力骤然增大的现象。常发生在材料的孔、裂纹、螺纹等处。当应 力集中到一定程度可产生裂纹而破坏。11、热应力（温度应力）：温度变化产生的应力形成裂纹及扩展
13、。第二章、高分子材料 一、高分子概述 高分子化合物：分子量在10000以上的化合物 分子往往由许多相同的结构单元通过共价键重复连接 由能够形成结构单元的分子所组成的化合物称作单体（monomer）（是合成聚合物的原料） 聚合度（the degree of polymerization）衡量高分子大小的一个指标。 （一）、高分子材料的分类 1、 橡胶：室温下弹性高，弹性模量小（105106pa）2、纤维：弹性模量大（910）在较广温度范围内机械性能变化不大。3、塑料:弹性模量在纤维和橡胶之间（78）具有塑性行为。分为热塑性和热固性两类塑料。（二)、 高分子的分子结构 线型，支链，交联(三)、 聚
14、合反应（polymerization）：有低分子单体合成聚合物。 1、单体加成而聚合起来的反应称作加聚反应。反应类型有均聚合（一种单体）和共聚合。反应 历程有自由基反应历程和离子型反应历程。（在自由基聚合反应中，单体分子借助于引发剂、 热能、光能或辐射能活化成单体自由基，然后按自由基历程进行聚合）2、聚合反应过程中，除形成聚合物外，同时还有低分子副产物产生的反应，称为缩聚反应（co ndensated polymerization）(四)、高分子的聚集态结构 指大分子链间的排列和堆砌方式。分为晶态（crystal）和无定形结构（amorphism）(五)、聚合物的生产 方法：本体聚合（将单体，
15、引发剂，少量添加剂混合一起加热），溶液聚合，悬浮聚合（在机械搅 拌下将单体以小液滴分散在水中进行的聚合），乳液聚合。二、 印模材料 （一）概述 印模是物体的阴模，口腔印模是口腔有关组织的阴模，取制印模时采用的材料称为印模材料（i mpression material）1、 印模材料分类： 1）根据印模塑性后有无弹性：弹性和非弹性 2）根据印模材料是否可反复使用：可逆性和不可逆性 3）根据印模材料凝固形式：化学凝固类、热凝固类和常温定型类2、印模材料性能： 良好的生物安全性，良好的流动性、弹性、可塑性，适当的凝固时间，良好的准确性、型稳性， 与模型材料不发生化学变化，强度好，操作简便。（二）常用
16、印模材料 1、 藻酸盐类印模材料（alginate）： 弹性不可逆 良好的性能，国内目前应用最为广泛 成分：藻酸盐 缓凝剂 填料 增稠剂 指示剂 稀释剂 凝固原理：NanAlg+CaSO4=Na2SO4+CanAlg 水胶体印模材料 在完成印模后尽快灌注模型2、 琼脂印模材料：弹性可逆的水胶体印模材料。 琼脂印模材料性能：凝胶作用，很好的流动性，处理好溶胶粘度，因渗润和凝溢作用改变尺寸 稳定性，尽快使用。复模应用。 3、琼脂藻酸盐印模材料：首先将琼脂溶胶注射于备好的牙体周围，再将盛有藻酸盐的印模材 料的托盘在口内就位，完成取模。 4、 硅橡胶印模材料： 高分子人工合成橡胶，是弹性不可逆印模材料。良好的弹性、韧性、强度；流动性、可塑性、体 积收缩小；印模精确度高、化学稳定性好。 加成聚合型硅橡胶印模材料 （型）性能优于缩合室温硫化型（型）：凝固后尺寸更加稳定， 操作时间短、在
