Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wybrane właściwości materiałów kompozytowych typu flow o niskim skurczu polimeryzacyjnym

Domarecka M., Sokołowska A., Szynkowska M. I., Sokołowski K., Sokołowski J., Łukomska-Szymańska M.

Przemysł Chemiczny

|

2014

|

T. 93, nr 5

775-778

PL

Dokonano oceny średnicowej wytrzymałości na rozciąganie, mikrotwardości oraz naprężeń skurczowych generowanych przez materiały kompozytowe o zmodyfikowanej matrycy polimerowej i małym skurczu polimeryzacyjnym w porównaniu z kompozytami o tradycyjnym składzie matrycy polimerowej. Z wyników uzyskanych w badaniach widać jednoznacznie, że oceniane materiały kompozytowe Filtek Bulk Fill oraz SDR generowały małe naprężenia, mniejsze w porównaniu z materiałem X-Flow o tradycyjnym składzie matrycy polimerowej. Materiał SDR charakteryzował się najmniejszą twardością HV1 spośród badanych materiałów. Natomiast materiały Filtek Bulk Fill oraz X-Flow wykazywały zbliżoną twardość. Średnicowa wytrzymałość na rozciąganie w przypadku materiału SDR była mniejsza niż tych materiałów.

EN

Three com. polymer-matrix composites were studied for diam. tensile strength, microhardness and shrinkage stress during light-induced polymerization to compare their applicability in dentistry.

2

Wpływ sposobu wypełniania ubytku na naprężenia skurczowe indukowane przez materiały kompozytowe typu bulkfill

Sokołowska A., Jaroniek M., Domarecka M., Sokołowski K., Szynkowska M. I., Sokołowski J.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 5

538--541

PL

Przyczyną niepowodzeń klinicznych przy wykonywaniu wypełnień kompozytowych są głównie naprężenia skurczowe polimeryzującego materiału. Jedną z metod ograniczenia naprężeń indukowanych na granicy wypełnień i tkanek zębów są techniki warstwowej polimeryzacji wypełnień. W ostatnich latach zostały wprowadzone materiały typu bulkﬁll, kompozyty o zmienionych właściwościach, zmodyfikowanej transmisji światła i zmienionym układzie katalitycznym, przystosowane do wypełniania ubytku w grubych, 4 mm warstwach materiału. Przy braku informacji o ich właściwościach zachodzi konieczność oceny naprężeń skurczowych tych materiałów w zależności od sposobu ich aplikacji, co pozwoli na rzeczywistą ocenę wartości lansowanej ostatnio techniki wypełniania ubytków bulkﬁll w porównaniu z tradycyjnymi, warstwowymi technikami aplikacji i polimeryzacji materiałów. W pracy określono wielkości naprężeń skurczowych indukowanych podczas polimeryzacji przez materiały kompozytowe typu bulkﬁll w porównaniu z materiałami tradycyjnymi w zależności od sposobu wypełniania ubytku (technika bulkﬁll, polimeryzacja warstwowa z wykorzystaniem warstw poziomych i skośnych). Przeprowadzono elastooptyczne pomiary wielkości naprężeń zredukowanych w badaniach na płytkach z optycznie czułej żywicy epoksydowej oraz analizę stanu naprężeń wokół wykonanych wypełnień. Pomiary przeprowadzono za pomocą polaryskopu kołowego FL200/Gunt, wykorzystując do analizy program komputerowy ACD-System oraz metody analizy matematycznej. Materiały o tradycyjnym składzie matrycy polimerowej indukowały większe naprężenia skurczowe od materiałów typu bulkﬁll i obserwowano istotne zmniejszanie się naprężeń dla aplikacji warstwowej poziomej (średnie naprężenia) i skośnej (najmniejsze naprężenia). Materiały typu bulkﬁll indukowały mniej sze naprężenia, a dla materiału Tetric Evo Ceram Bulk Fill nie wykazano wpływu sposobu aplikacji na wielkość naprężeń skurczowych.

EN

The reason for clinical failure after appllication of composite restorations is, at most, the phenomenon of shrinkage stresses, occuring during polymerization of dental composites. Among the methods of reducing the stresses, induced on the margin of restoration and tooth hard tissues, are multilayer polymerization techniques. However, in recent years new bulkﬁll dental composites, with changed properties, different cathalitic system and modiﬁed light transmission, adjusted to fill cavities in layers up to 4 mm thick, were released. With the lack of information on their properties, evaluation of shrinkage stresses due to the methods of application is necessary. It should provide the assessment of the real value of bulkﬁll application method in comparison to multilayer application and polymerization techniques. In this research, quantities of shrinkage stresses of various bulkﬁll dental composites in comparison to traditional composites during polymerization were measured in dependance to application method (bulkﬁll, multilayer technique including horizontal and oblique layers). In photoelastic research with use ofplates made of photoelastic sensitive epoxy resin, measurements of reduced stresses quantities and analysis of stresses condition around restorations were made. Measurements were conducted with use of FL200/Gunt circular polariscope, ACD-System software for computer analysis and various methods of mathematical analysis. Materials of traditional matrix compound induced higher stresses than bulkfill dental composites, signiﬁcantly lower stresses for horizontal layers application method (average stresses) and oblique layers application method (lowest stresses) were also obseryed. Bulkﬁll dental composites induced lower stresses, for Tetric Evo Ceram Bulk Fill composite no impact of application method on shrinkage stresses was showed.

3

Wpływ dodatku rozgałęzionych żywic uretanowo-metakrylowych na właściwości kompozytów ceramika-polimer do zastosowań stomatologicznych

Szafran M., Rokicki G., Biernat M., Cwalińska A.

Kompozyty

|

2007

|

R. 7, nr 3

117-121

PL

Kompozyty ceramiczno-polimerowe są szeroko stosowane w dziedzinie stomatologii, a prace nad optymalizacją ich właściwości nadal trwają. Z danych literaturowych wynika, że poprawę parametrów tych materiałów można osiągnąć, dobierając odpowiednią ilość i skład proszku ceramicznego, a także poprzez dobór odpowiedniej kompozycji monomerów. W artykule zaprezentowano wstępne wyniki badań dotyczących wykorzystania nowej, wielofunkcyjnej żywicy uretanowo-metakrylowej UM1 jako składnika fotoutwardzalnych materiałów kompozytowych. W celu zbadania stopnia konwersji (spektroskopia FTIR), skurczu polimeryzacyjnego i mikrotwardości Vickersa wykonano serie próbek bez wypełniacza oraz z dodatkiem silanizowanej mikro- i nanokrzemionki. Założono stały procent objętościowy wypełniacza, zmieniając czas naświetlania oraz udział dodatku żywicy UM1 w masie polimerowej opartej na konwencjonalnej żywicy na bazie Bis-GMA. Otrzymane wyniki potwierdziły przypuszczenia o zmniejszonej wrażliwości żywicy uretanowo-metakrylowej UM1 na inhibicję tlenową oraz o niższym, od żywic obecnie stosowanych, skurczu polimeryzacyjnym.

EN

Ceramic-polymer composites are widely used as dentistry materials and they have undergone significant development since their advent. However they still have shortcomings limiting their application and need to be improved. This study is a preliminary investigation on the use of a new synthesized urethane-methacrylic resin UM1 as a component of a photocurable composite with low polymerization shrinkage and reduced oxygen inhibition. The results were compared with the properties of a commonly used Bis-GMA-based resin. Experimental samples were prepared from the unfilled resins and by mixing the silane-treated filler with the resins. Volumeric shrinkage and degree of conversion of the unfilled resins were examined by density measurements and FTIR spectroscopy. Filler containing samples were used for the microstructure analysis and microhardness tests. The unfilled UM1 resin showed 3.5 times higher photopolymerization rate than the resin based on Bis-GMA. UM1 consists of the monomers containing four methacrylic groups in a molecule and exhibits a very low polymerization shrinkage of 2.5% which is about 4 times lower than the shrinkage of a conventional Bis-GMA/TEGDMA system. The microhardness results of light-cured composites, containing 60% vol. of micro- and nanofiller, increased within the amount of UM1 in the system. Preliminary results showed that urethane-methacrylic resin (UM1) is a promising material and can be used as an alternative to Bis-GMA, mainly due to a relatively low polymerization shrinkage and low oxygen inhibition.

4

Mechanical and Physicochemical characteristics of selected materials for dental fillings

Mystkowska J., Dąbrowski J. R.

Inżynieria Materiałowa

|

2007

|

Vol. 28, nr 3-4

304-308

EN

This work presents results of research of compression strength, polymerization shrinkage, water sorption and tribological properties of own prepared composite materials for dental fillings. Different powder fillers were used ex. fluoridated glass, nanosilica and fluoride compound. The influence of nanosilica on mechanical, physicochemical and tribological properties of analyzed materials was investigated. The affect of powder fillers in form of nanosilica on friction coefficient and wear of the composite material was evaluated. The structure of analyzed materials after strength tests using electron scanning microscope was observed. The surface roughness of the friction surface after tribological analysis by means of profilometry device was estimated.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wytrzymałości na ściskanie, skurczu polimeryzacyjnego, chłonności wody oraz badań tribologicznych materiałów kompozytowych na stałe wypełnienia stomatologiczne. Napełniacze proszkowe stanowiły: fluorowane szkło, nanokrzemionka, związki fluoru. Określano wpływ nanokrzemionki na właściwości mechaniczne, fizykochemiczne oraz tribologiczne otrzymanych materiałów. Analizowano wpływ nanocząstek na współczynnik tarcia i zużycie badanych materiałów. Oceniano strukturę materiałów po badanich wytrzymałościowych przy wykorzystaniu skaningowego mikroskopu elektronowego. Chropowatość Ra powierzchni kompozytów po badaniach tarciowych określono przy pomocy profilometru.

5

Kompozyty ceramika-polimer do zastosowań stomatologicznych

Cwalińska A., Szafran M., Rokicki G., Biernat M.

Engineering of Biomaterials

|

2007

|

Vol. 10, no. 69-72

69-73

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nad otrzymaniem nowych materiałów kompozytowych do zastosowań stomatologicznych. Jednym ze składników fazy organicznej był nowy, rozgałęziony monomer uretanowo-metakrylowy UM1. Charakteryzuje się on ponad cztery razy mniejszym skurczem polimeryzacyjnym w porównaniu do powszechnie stosowanej w stomatologii żywicy opartej na monomerze Bis-GMA. Wypełniacz stanowiły ceramiczne proszki krzemionkowe, których udział był stały i wynosił 60% obj. kompozytu, w tym 10% obj. nanokrzemionki. Proszki wprowadzano do kompozycji żywic, w których zmieniano stosunek wagowy mieszaniny Bis-GMA/TEGDMA do żywicy UM1. Badania wykazały, że dodatek żywicy UM1 pozwala na uzyskanie kompozytów o większej twardości i większej wytrzymałości na zginanie w porównaniu do kompozytów opartych na Bis-GMA.

EN

This paper presents results of research on obtaining new composite materials for dental application. One of the components of organic phase is new, branched UM1 urethane-methacrylic monomer. The monomer shows over four times lower polymerization shrinkage in comparison to commonly used in dentistry Bis-GMA - based resin. Applied inorganic fillers consisted of silica powders, which total content was kept constant and amounted up to 60 vol.% of composite, while nanofiller amount was 10 vol.%. Ceramic powders were added to mixture of resins, in which weight ratio of Bis-GMA/TEGDMA composition to UM1 resin varied. Results prove that UM1 resin additive allows obtaining composites distinguished by increased hardness and flexural strength in comparison to those based on Bis-GMA monomer.

6

Degradation processes in dental ceramic-polymer composites

Siejka-Kulczyk J., Lewandowska M., Rokicki G., Szafran M., Kurzydłowski K.J.

Kompozyty

|

2006

|

R. 6, nr 2

50-54

EN

The paper describes the degradation processes that proceed in dental ceramic/polymer composites as a result of the action of environment, polymerization shrinkage and tribological wear. The results are analyzed in terms of the perspectives for application of these composites. In the present study the composites based on the bis-GMA resin reinforced with (i) a ceramic glass microfiller (average particle size of 5 žm) and (ii) ceramic glass microfiller combined with nanosilica (average particle size of 40 nm) were investigated. Samples of composites in the form of 2 x 2 x 25 were exposed to solutions with varied pH, including 0.1M NaOH (pH = 13), 0.1M CH3COOH (pH = 3) and distilled water (pH = 7) in order to compare the stability of their properties. The microstructure (Figs. 1,2) and the mechanical parameters (such a flexural strength and microhardness) (Fig. 3) of the materials before and after the exposure were examined for the exposure time of 15 h. In order to reduce polymerization shrinkage, two approaches were considered: (a) a modification of bis-GMA resin and (b) the use of a nanofiller. The results have shown that addition of hyperbranched macromonomer of mctacrylane to bis-GMA resin decreases the shrinkage by 30% (Fig. 4). The polymerization shrinkage can further be reduced by adding ceramic microfiller and nanofiller (Figs. 5, 6). One of the parameters, which can be used to characterize the tribological properties of the materials, is the coefficient of friction ž. The influence of nanosilica content on the coefficient ž is shown in Figure 7 for different testing loads.

PL

Opisano procesy degradacji występujące w kompozytach ceramiczno-polimerowych stosowanych na wypełnienia stomatologiczne. Degradację tych materiałów powodują: działanie środowiska, skurcz polimeryzacyjny i zużycie ścierne. Wyniki badań analizowano w kontekście perspektyw zastosowania tych kompozytów. Do badań użyto kompozytów na osnowie żywicy bis-GMA, wzmocnionej (i) mikrowypemiaczem w postaci szkła ceramicznego (średnia wielkość cząstek 5 žm) oraz (ii) mikrowypemiaczem w połączeniu z nanokrzemionką (o średniej wielkości cząstek 40 nm). Próbki o wymiarach 2x2x25 mm umieszczono w roztworach o różnym pH: 0,1M NaOH (pH = 13), 0,1M CH3COOH (pH = 3) i wodzie destylowanej (pH = 7) w celu określenia stabilności właściwości mechanicznych tych kompozytów (wytrzymałość na zginanie, mikrotwardość HV0,2). Pomiary przeprowadzono przed i po 15 h przetrzymywania w roztworach (rys. 3). Mikrostrukturę wytworzonych kompozytów obserwowano za pomocą SEM (rys. rys. 1 i 2). W pracy analizowano dwa sposoby redukcji skurczu polimeryzacyjnego: (a) poprzez modyfikację żywicy bis-GMS, (b) za pomocą dodatku nanowypełniacza. Żywicę bis-GMA modyfikowano za pomocą hiperrozgałęzionego makromonomeru metakrylowcgo, co spowodowało zmniejszenie skurczu o 30% (rys. 4). Dalsze obniżanie skurczu polimeryzacyjnego uzyskiwano dzięki dodatkowi wypełniaczy ceramicznych, w tym nanowypełniacza (rys. rys. 5 i 6). Odporność na zużycie ścierne badanych kompozytów charakteryzowano poprzez pomiar współczynnika tarcia ž. Wpływ zawartości nanokrzemionki na współczynnik tarcia przy różnych obciążeniach przedstawiono na rysunku 7.

7

Contraction (shrinkage) in polymerization. Part II. Dental resin composites

Linden L. A., Jakubiak J.

Polimery

|

2001

|

T. 46, nr 9

590-595

PL

Dokonano przeglądu zagadnień (78 odsyłaczy) dotyczących przyczyn występowania skurczu polimeryzacyjnego (liniowego i objętościowego, tabele 1 i 2) oraz spowodowanych przez taki skurcz naprężeń wewnętrznych w fotopolimeryzowanych kompozytach dentystycznych wprowadzanych do zębów w miejsce ubytków. Rozpływ żywicy po gładkiej i płaskiej powierzchni zęba, wniknięcie pęcherzyków powietrza w trakcie mieszania oraz wchłanianie wody częściowo zmniejszają powstające naprężenia. Kierunki wektorów zachodzącego skurczu można określić na drodze odpowiednich symulacji komputerowych (rys. 4). W przypadku monomerów (met)akrylowych dodatek napełniaczy (do 80%, tabela 4) i prepolimerów pozwala na znaczne ograniczenie występowania naprężeń. Inny sposób zmniejszenia kontrakcji może polegać na zastosowaniu polimeryzacji rodnikowej z otwarciem pierścienia.

EN

A review with 78 references covering the linear and volumetric contraction producing internal stresses in photocured dental restorative resin composites. The stresses are partially reduced by the flow of resin, ingress of air bubbles, and absorption of water. Computer simulations allow to predict the directions of shrinkage vectors (Fig. 4). Polymerization shrinkage of (meth)acrylate monomers can be reduced by fillers (up to 80%, Table 4) or prepolymers added to the base monomer mix. Free-radical ring-opening polymerization of suitable monomers decreases volume contraction because some covalent bonds are cleft to give near Van der Waals bond distances.

8

Contraction (shrinkage) in polymerization. Part I. Fundamentals and measurements

Jakubiak J., Linden L. A.

Polimery

|

2001

|

T. 46, nr 7-8

522-528

EN

A review with 58 references covering the areas of shrinkage importance and mechanisms of shrinkage formation, shrinkage types (linear and volumetric) and interrelations, shrinkage measuring methods, viz., static, dynamic, dilatometric, and linometric, laser linear shrinkage measurements, laser scan micrometry, laser interferometry, linear shrinkage measurements of single strands in stereolithography, and dynamic and thermal mechanical analyzer methods.

PL

Przegląd zagadnień (57 odsyłaczy) dotyczących przyczyn występowania i znaczenia technologicznego skurczu w toku polimeryzacji jego rodzajów (liniowy, objętościowy i ich wzajemne relacje) oraz sposobów dokonywania pomiaru. Omówiono szczegółowo metody statyczne, dynamiczne, dylatometryczne i linometryczne, laserowy pomiar skurczu liniowego, laserową mikrometrię skaningową, laserów; interferometrię, pomiary liniowego skurczu pojedynczych włókien I fotopolimeryzacji trójwymiarowej oraz metody z zastosowaniem dynamicznego i termicznego analizatora mechanicznego.