Effect of particle size and particle surface pretreatment of fillers on selected properties of model ceramic-polymer composites used as dental fillings

• Autorzy: Siejka-Kulczyk J. , Lewandowska M. , Kurzydłowski J.

Warianty tytułu

PL

Wpływ wymiarów cząstek oraz obróbki powierzchniowej napełniaczy na wybrane właściwości modelowych kompozytów ceramiczno-polimerowych stosowanych na wypełnienia stomatologiczne

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The properties of polymer matrix composites used as dental fillings are strongly affected by the presence and surface treatment of ceramic glass fillers. The proper selection of the size of filler particles, which determine mechanical properties, is a crucial problem in design of ceramic-polymer composites for dental fillings. The goal of the work was to determine the influence of average filler particle size and the effect of surface treatment on selected mechanical properties of composites based on mixture of acrylic resins: 2,2-bis-[4-(2-hydroxy-3-methacryloxypropoxy)phenyl]propane (bis-GMA) and triethylene glycol dimethacrylate (TEGDMA).

PL

Materiałami badanymi w pracy były kompozyty oparte na mieszaninie dwóch żywic metakrylanowych, zawierające 40-60% obj. napełniaczy ceramicznych (głównie krzemionkowych) o różnym średnim wymiarze cząstek. Określono wpływ tych wymiarów (w przedziale 13nm-3žm) czterech typów napełniaczy na maksymalny ich udział w kompozycji (MVFF) a także na wytrzymałość na zginanie (Rf) (rys. 2) i mikrotwardość HV 0,2 (rys. 3). Zbadano również zależność wartości MVFF, Rf i HV 0,2 od ilości 3-(metakryloiloksy) propylotrimetoksysilanu (MPTMS) - środka zastosowanego do powierzchniowej obróbki (silanizacji) proszkowych napełniaczy kompozytów zawierających mikronapełniacz “K3M" (rys. 4, 6, 7) lub mikrokrzemionkę (rys. 8, 9). Stwierdzono, że średni wymiar cząstek napełniacza wywiera istotny wpływ na oceniane właściwości materiałów: kompozyty z mikronapełniaczem (wymiar 500nm) charakteryzują się zdecydowanie większą wartością Rj i mikrotwardością niż kompozyty wzmacniane mikrokrzemionką (wymiar 3žm). Wykazano też, że kompozyty zawierające silanizowany napełniacz ceramiczny wykazują lepsze właściwości mechaniczne niż kompozyty z niesilanizowanym proszkiem.

Słowa kluczowe

EN

ceramic-polymer composites; dental materials; ceramic fillers; particle size; silanation; mechanical properties

PL

kompozyty ceramiczno-polimerowe; materiały dentystyczne; wypełniacze ceramiczne; wymiary cząstek; silanizacja; właściwości mechaniczne

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2008
• Tom: T. 53, nr 3
• Strony: 208--212
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz.

Twórcy

autor

Siejka-Kulczyk J.

autor

Lewandowska M.

autor

Kurzydłowski J.

• Warsaw University of Technology, Faculty of the Material Science and Engineering, 02-507 Warszawa, ul. Wołoska 141,

Bibliografia

• 1. Hol P. J., Vamnes J. S., Gjerdet N. R., Eide R., Isren R.: Environment. Res. Sect. A 2001, 87, 141.
• 2. Ikejima I., Nomoto R., McCabe J. F.: Dent. Mat. 2003, 19, 206.
• 3. Tanimoto Y., Kitagawa T., Aida M., Nishiyama N.: Acta Biomat. 2006, 2, 633.
• 4. Venhoven B. A. M., De Gee A. J., Werner A., Davidson C. L.: Biomaterials 1996, 17, 735.
• 5. Kaas R. L., Kardos J.L.: Polym. Eng. Sci. 1971, 11, 11.
• 6. Słomkowski S.: Polimery 2006, 51, 87.
• 7. Luo J., Seghi R., Lannutti J.: Mat. Sci. Eng. C 1997, 5, 15.
• 8. Debnath S., Wunder S. L., McCool J. I., Baran G. R.: Dent. Mat. 2003, 19, 441.
• 9. Luo J., Lannutti J. J., Seghi R. R.: Dent. Mat. 1998, 14, 29.
• 10. Wang J. W., Ploehn H.: J. Appl. Polym. Sci. 1996, 59, 345.
• 11. Siejka-Kulczyk J., Lewandowska M., Kurzydłowski K. J.: Polimery 2006, 51 742.