1098873023

P. Szczyrek

wysoka dzięki wiązaniom jonowym lub kowalencyjnym sieci krystalicznej, która stawia silny opór dyslokacjom. Materiały ceramiczne są generalnie odporne na ścieranie podczas kontaktu z twardymi przedmiotami. Odporność ta wynika z dużej twardości ceramik (1, 2, 4, 7, 9).

Zniszczenie materiału ceramicznego wywołane jest występowaniem w nich defektów mikrostruktury, które rozmieszczone są w materiale w sposób mniej lub bardziej przypadkowo. Rola tych defektów polega na koncentracji naprężeń, zapoczątkowujących pękanie i sprzyjających rozprzestrzenianiu się pęknięć. Do defektów mikrostruktury należą rysy, pory, wtrącenia nieorganiczne i organiczne oraz defekty powstałe w wyniku spiekania proszków zawierających aglomeraty ziaren. Opisane defekty struktury występują w materiale i są rozmieszczone w sposób przypadkowy. Z tego powodu poszczególne próbki materiału różnią się w sposób przypadkowy ilością i rodzajem defektów.

Wskutek losowego występowania defektów, kolejno badane próbki tego samego materiału mogą wykazywać rozrzut wartości wytrzymałości mechanicznej. Opisana zmienność wartości powoduje, iż charakteryzując parametry wytrzymałości materiałów ceramicznych, posługujemy się wartościami umownymi. Dla ceramiki można wykonać trzy rodzaje prób wytrzymałościowych: na rozciąganie, na zginanie i na ściskanie.

Materiały ceramiczne wykazują niską umowną wytrzymałość na zginanie i potencjalnie wysoką (w przybliżeniu 15-krotnie większą) umowną wytrzymałość na ściskanie. Wartości wytrzymałości na ściskanie są duże, ponieważ pęknięcia powstające podczas ściskania rozprzestrzeniają się w sposób stabilny, zmieniając swą początkową orientację na równoległą do osi ściskania (1, 2, 4, 7, 9).

Cel pracy

Celem pracy było porównanie wytrzymałości na zginanie i ściskanie trzech materiałów ceramicznych służących do wykonywania uzupełnień stałych pełnoceramicznych:

-    Empress

-    Empress 2

-    In-Ceram.

Materiał i metody

Materiał do badania wytrzymałości na zginanie stanowiły próbki wykonane w kształcie walca o wysokości 2,5 cm i średnicy 0,5 cm. Z każdego badanego materiału wykonano po 10 takich próbek. Próbki zostały wykonane zgodnie z zaleceniami producenta oraz przy użyciu tych samych materiałów jak do badań struktury i właściwości fizyko--chemicznych.

Materiał do badań wytrzymałości na ściskanie stanowiły próbki wykonane w kształcie walca o wysokości 1 cm i średnicy 0,5 cm. Z materiału Empress, Empress 2 oraz In-Ceram wykonano po 10 takich próbek. Próbki do badań wytrzymałości na ściskanie wykonano zgodnie z technologią laboratoryjnego wykonawstwa uzupełnień z tych materiałów oraz przy użyciu tych samych materiałów jak do badań laboratoryjnych.

Na materiałach ceramicznych można dokonywać trzy rodzaje prób wytrzymałościowych: na rozciąganie, na ściskanie, na zginanie. Z punktu widzenia możliwości zastosowania tych prób w tej pracy wydaje się sensowne wykonywanie prób wytrzymałościowych na zginanie i ściskanie. Z tego typu obciążeniami spotykamy się w układzie stomato-gnatycznym w trakcie wykonywania ruchów oklu-zyjnych i artykulacyjnych. Takim też rodzajom obciążeń poddawane są uzupełnienia stałe w postaci koron i mostów.

Próbę zginania przeprowadzono z zastosowaniem maszyny wytrzymałościowej INSTRON 1114 w układzie zginania trój punktowego dla dziesięciu próbek o przekroju kołowym (ryc. 1). Maksymalne naprężenie rozciągające działające w warstwie powierzchownej belki w momencie jej pęknię-

p
	O'
<5Z
■ "I L	v^r-

Ryc. 1. Geometria obciążenia próbek w teście zginania trój punktów ego.

228 PROTETYKA STOMATOLOGICZNA. 2006, LVI. 3