与传统修复材料相比,齿科充填用复合树脂体系,具有与天然牙相近的色泽和优异的打磨性、抛光性、色调可调、操作简单及耐磨耗性等优点。但树脂单体聚合后易产生体积收缩,使边缘微漏,继而造成继发龋;同时,其力学性能和硬度较差,这些不足导致复合树脂在临床应用受到限制,因此,研究改善齿科材料力学性能材料,对于临床实践尤为重要。在诸多的填充材料中,二氧化硅(SiO2)作为增强填料具有良好的性能和色泽而获得了广泛的关注,而不同形貌、结构和含量的填料又会影响复合树脂的力学性能。为此,本文围绕微球和纤维结构的SiO2作为齿科树脂填料这一思想开展实验,其研究内容与获得的研究结果如下:首先,采用溶胶-凝胶法,以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源、氨水(NH3.H2O)为催化剂、醇为溶剂,制备出SiO2微球,并用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)改性SiO2微球。研究了溶剂类型、反应温度、正硅酸乙酯添加方式对SiO2微球形貌和粒径的影响。结果表明:Si O2微球的分散性、粒径随溶剂的不同发生变化,随着溶剂碳链的增长,SiO2微球的粒径明显变大且粒径分布越来越宽,最佳溶剂为乙醇;随着反应温度的升高,微球粒径逐渐减小,较佳的水解温度为30℃和60℃;分步添加TEOS法更利于制备SiO2。用KH-570改性SiO2,SiO2微球平均粒径减小为450 nm,耐热性能得到提高。然后,采用静电纺丝技术,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作模板剂,TEOS作硅源,无水乙醇(CH3CH2OH)作溶剂,去离子水(H2O)作催化剂,通过溶胶-凝胶法在不同纺丝电压、接收距离条件下制备出SiO2纤维,通过SEM、XRD、EDS及FTIR分析测试方法对其进行了表征。结果表明:经过焙烧,PVP已完全从SiO2纤维中除去;较高的纺丝电压和较大的接收距离有助于得到形貌较好、直径均匀、表面光滑的SiO2纤维;最佳纺丝电压为25 kV,接收距离为18 cm。最后,研究了SiO2微球和纤维不同含量对树脂基体综合性能的影响。结果表明:复合材料的强度与填充量有关,随着SiO2含量的增大力学性能呈增大的趋势,SiO2微球和纤维混合充填的材料的性能优于单独的SiO2微球或纤维;当填充量为45%时,复合材料的力学性能最大,以SiO2微球和纤维混合充填的复合树脂具有最佳性能,弯曲强度为125.27 MPa,压缩强度为210.34 MPa,显微硬度为108.81 HV,转化率为76.3%,体积收缩率为6.38%。