6099520451

KOMPOZYTY (COMPOSITES) 6(2006)3

Mikołaj Szafran¹, Ewa Bobryk², Beata Szczęsna³

Politechnika Warszawska, Wydział Chemiczny, ul. Noakowskiego 3, 00-664 Warszawa, e-mail: [e-mail], [e-mail], [e-mail]

Marek Jałbrzykowski⁴

Politechnika Białostocka, Wydział Mechaniczny, ul. Wiejska 45C, 15-351 Białystok, e-mail: [e-mail]

WPŁYW DODATKU NANOWYPEŁNIACZA NA WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE I TRIB0L0GICZNE KOMPOZYTÓW CERAMICZNO-POLIMEROWYCH DO ZASTOSOWAŃ STOMATOLOGICZNYCH

Przedstawiono wyniki badań właściwości mechanicznych i trihologic/nych ccramiczno-pnlimcrowych materiałów kompozytowych przeznaczonych na stale wypełnienia stomatologiczne. Badania tc dotyczyły wpływu rodzaju, ilości i rozkładu wielkości ziaren wypełniacza na właściwości materiałów kompozytowych. Z literatury naukowej wynika, że poprawę parametrów wytrzymałościowych tych materiałów może zapewnić optymalizacja ilości i składu wprowadzanych proszków ceramicznych. Dlatego przeprowadzono badania nad wpływem wypełniacza, a w szczególności nanowypclniacza na właściwości mechaniczne materiałów kompozytowych. Założono, że dodatek nanoproszku    zapewni    lepszą wytrzymałość mechaniczną.

W tym celu wykonano serię kształtek z udziałem pro szkliw o dwóch gradacjach ziarna i o różnym składzie ilościowym względem siebie. Całkowity stopień upakowania wypełniacza w kompozycie był stały. Otrzymane materiały poddano badaniom właściwości mechanicznych: mikrotwardości Vickcrsa, wytrzymałości na zginanie i ścieralności. Stwierdzono, że dodatek nanowypclniacza poprawił parametry wytrzymałościowe kompozy tów o zastosowaniu stomatologicznym.

Słowa kluczowe: kompozyty ccramiczno-polimcrowc, nanowy pclniacz, zuży cie masowe, współczy nnik tarcia, mikrotwardość, wytrzymałość na zginanie

EFFECT 0F NANOPARTICLES ON MECHANICAL AND WEAR PR0PERTIES 0F CERAMIC-POLYMER COMPOSITES USED IN DENTISTRY

Humań espcctations always implicates a demand for new tcchnologics. The same rulc applics to dentistry matcrials. lintil quitc lately amalgam fillings were uscd most often hccausc its gootl mechanical properties as well as Iow pricc. Howeser its dis-ads antages such as high tcrmal conductis ity and unsatisfying colour motis ated scicntists to insestigate of new materials which could be uscd as dental fillings. Ccramic-polymcr compositcs sccmed to be the most pcrs|>cctive. The aim of this study was to conduct rcscarch on influence of typc, quantity and flllcr's grain size distribution on functional properties of ceramie—połymer compositcs uscd as dental fillings. Following latcst scicntific literaturę it is knnwn that optymalization of quantity and composi-tion of ceramie fillcrs can improce strength of composite materials. This is the reason for rcscarch on cffcct of filier, cspccially nanofillcr on tribological and mechanical properties of dental compositcs. It was assumed that nanoparticlcs cnhancc durability of composite samplcs. To proce that scries of samplcs was madę. Each samplc hatl different contcnt of silica filier and nanofillcr but total load was constant. Microhardncss, flesural strength and tribological tests were performed on thcsc samplcs. The rcsults indicatc that nanoparticlcs have the potcntial to improce microhardncss (Fig. I), wcar (Figs. 3 and 4) and mechanical properties (Fig. 2) of ccramic-polymcr compositcs uscd as dental fillings.

Keywords: ccramic-polymcr compositcs, nanofillcr, wcar, friction cocfficient, microhardncss, flcsural strength

WPROWADZENIE

Postęp cywilizacyjny zawsze warunkowa! zapotrzebowanie na nowe materiały. W przypadku stomatologii największe chyba znaczenie odgrywają oczekiwania pacjentów, zwracających coraz większą uwagę na trwałość i estetykę wypełnienia ubytków. Ze względu na liczne zalety, takie jak dobre właściwości mechaniczne i fizy kochemiczne, znaczną twałość, dobre przyleganie brzeżne i przede wszystkim niską cenę, do nicdayyna na rynku stomatologicznym szeroko stosoyvane były amalgamaty [ 1-5]. Jednak oprócz yvspomnianych yvyżej zalet yyypelnicnia amalgamatowe posiadają również wady - dużą przeyyodność cieplną, wpływającą na yvraż-liwość zęba na wahania temperatury’ w jamie ustnej, a także metaliczną, ciemną banvę poyyodującą niezadowolenie pacjentów z yyyglądu wypełnienia. Te wady amalgamatu spowodowały poszukiyy ania nowych matę-