Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The modification of dental resin composite using selected dimethacrylate monomers

Bociong K., Rylska D., Sokołowski J.

Inżynieria Materiałowa

|

2017

|

Vol. 38, nr 1

46--50

EN

The use of dimethacrylate resin composite in dentistry involves the potential of shrinkage and then stress contraction. This leads in consequence to defects and even secondary caries. The aim of this study was to modify the commercial resin-based composite using selected monomers and to assess the influence of such additives on polymerization stress and bulk mechanical properties. The polymer matrix was modify due to implementation monomers with differentiated chemical constitution. Stresses generated by the filling were calculated on the basis of the theory of elasticity patterns. The depth of cure and microhardness was evaluated as well. On the basis of measurements, it has been found that stress could be reduced even up to a half when composite is chemical modified by adding not less than 0.25 wt % of 1,6-hexanediol dimethacrylate or diurethane dimethacrylate.

PL

Celem pracy była modyfikacja uniwersalnego materiału nanohybrydowego z wykorzystaniem monomerów dimetakrylanowych o zróżnicowanej budowie chemicznej i różnym ciężarze cząsteczkowym oraz ocena wpływu przeprowadzonej modyfikacji na naprężenia skurczowe generowane podczas naświetlania kompozytu.

2

Chemical passivation as a method of improving the electrochemical corrosion resistance of Co-Cr-based dental alloy

Rylska D., Sokołowski G., Łukomska-Szymańska M.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2017

|

Vol. 19, no. 2

73--78

EN

Purpose: The purpose of the study was to evaluate corrosion resistance of Wirobond C® alloy after chemical passivation treatment. Methods: The alloy surface undergone chemical passivation treatment in four different media. Corrosion studies were carried out by means of electrochemical methods in saline solution. Corrosion effects were determined using SEM. Results: The greatest increase in the alloy polarization resistance was observed for passive layer produced in Na2SO4 solution with graphite. The same layer caused the highest increase in corrosion current. Generally speaking, the alloy passivation in Na2SO4 solution with graphite caused a substantial improvement of the corrosion resistance. The sample after passivation in Na2SO4 solution without graphite, contrary to others, lost its protective properties along with successive anodic polarization cycles. The alloy passivation in Na3PO4 solution with graphite was the only one that caused a decrease in the alloy corrosion properties. The SEM studies of all samples after chemical passivation revealed no pit corrosion – in contrast to the sample without any modification. Conclusions: Every successive polarization cycle in anodic direction of pure Wirobond C® alloy enhances corrosion resistance shifting corrosion potential in the positive direction and decreasing corrosion current value. The chemical passivation in solutions with low pH values decreases susceptibility to electrochemical corrosion of Co-Cr dental alloy. The best protection against corrosion was obtained after chemical passivation of Wirobond C® in Na2SO4 solution with graphite. Passivation with Na2SO4 in solution of high pH does not cause an increase in corrosion resistance of WIROBOND C. Passivation process increases alloy resistance to pit corrosion.

3

The structure and corrosive properties of the CoCr-base dental alloy obtained by soft material milling followed by sinterization

Rylska D., Sokołowski G., Konieczny B., Sokołowski J.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2016

|

Vol. 74, nr 2

60--71

EN

Purpose: Presented researches aimed at evaluating the structure and corrosion properties of CoCr-base elements fabricated by means of soft material milling with later sinterization in a protective atmosphere in comparison to casted alloy. Design/methodology/approach: CoCr-base samples were fabricated by soft material milling followed by sinterization in neutral gas environment and casted by traditional casting techniques. EDS-SEM study was used to evaluate the microstructure and quantitative analysis of chemical composition. Corrosion resistance evaluation was based on examining corrosion parameters (Ecorr, jcorr, Rpol), corrosion behaviour of both kind of samples was also studied by using open circuit potential v/s time measurements to assess the protective nature of the applied manufacturing methods and by potentiodynamic polarisation technique. Findings: Differences in structure were found, sintered material was more homogenous in comparison to dendritic structure of the cast alloy. Corrosion parameters (corrosion potential - Ecorr, corrosion current density - jcorr, polarization resistance Rp , open circuit potential versus time - OCP) indicate higher corrosion resistance of sintered element. Course of the polarization curve proves, that the sintered alloy exhibits better self-passivating properties in comparison to casted material. Research limitations/implications: The research was carried out on samples, not on final restoration elements. As the technology based on soft CoCr-base alloy milling followed by sinterization in neutral gas environment has been developed last years, additional investigations are needed to obtain more precise results in corrosion properties evaluation. Originality/value: PM technology based on soft material milling with later sintering in a protective atmosphere is the new technology used for fabrication of metal prosthodontic dentures. This method seems to be promissing alternative to laser micro-sintering, and makes it possible to achieve a product with a far more homogenous structure in comparison to traditional casting and does not require as expensive instrumentation necessary for the SLM method. It is crucial to examine in details the corrosion resistance of elements obtained by this new technology.

4

The effect of heat treatment simulating porcelain firing processes on titanium corrosion resistance

Sokołowski G., Rylska D., Sokołowski J.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2016

|

Vol. 18, no. 2

93--102

EN

Purpose: Corrosion resistance of titanium used in metal-ceramic restorations in manufacturing is based on the presence of oxide layer on the metal surface. The procedures used during combining metallic material with porcelain may affect the changes in oxide layers structure, and thus anticorrosive properties of metallic material. The aim of the study was an evaluation of potential changes in the structure and selected corrosion properties of titanium after sandblasting and thermal treatment applicable to the processes of ceramics fusion. Methods: Milled titanium elements were subjected to a few variants of the processes typical of ceramics fusion and studied in terms of resistance to electrochemical corrosion. The study included the OCP changes over time, measurements of Icorr, Ecorr and Rp as well as potentiodynamic examinations. Surface microstructure and chemical composition were analyzed using SEM and EDS methods. Results: The results obtained allow us to conclude that the processes corresponding to ceramic oxidation and fusion on titanium in the variants used in the study do not cause deterioration of its anticorrosive properties, and partially enhance the resistance. This depends on the quality of oxide layers structure. Conclusions: Titanium elements treated by porcelain firing processes do not lose their corrosion resistance.

5

Zastosowanie obróbki tribochemicznej do poprawy połączenia kompozyt-kompozyt uzyskanego podczas naprawy wypełnień

Sokołowski K., Sokołowska A., Szynkowska M. I., Domarecka M., Rylska D., Sokołowski J.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 6

881--884

PL

W celu uzyskania połączenia materiałów kompozytowych podczas naprawy wypełnień jest konieczne odpowiednie przygotowanie ich powierzchni, umożliwiające wytworzenie tak mikromechanicznego, jak i chemicznego połączenia. Starzenie się matrycy polimerowej z upływem czasu stwarza ograniczone możliwości uzyskania połączeń chemicznych. Rozwiązaniem problemu może być zastosowanie obróbki tribochemicznej w połączeniu z silanizacją powierzchni, zapewniającej oprócz mechanicznego także chemiczne połączenia materiałów kompozytowych. Celem pracy była ocena wpływu obróbki tribochemicznej na wytrzymałość połączenia materiałów kompozytowych z wcześniej spolimeryzowanym kompozytem. Badania przeprowadzono na próbkach mikrohybrydowego materiału kompozytowego Spectrum TPH3/Dentsply, poddanych procesowi starzenia obejmującego przechowywanie w atmosferze powietrza przez 24 miesiące. Następnie próbki szlifowano na mokro papierami ściernymi 500C i po osuszeniu powietrzem poddano obróbce tribochemicznej. Obróbka obejmowała wstępne piaskowanie korundem 110 μm (Rocatec Pre) i końcowe korundem 110 μm modyfikowanym krzemionką (Rocatec Plus), a następnie aplikację silanu. Próbki grup kontrolnych piaskowano korundem 110 μm oraz 50 μm i silanizowano. Na powierzchnię obydwu grup aplikowano i polimeryzowano system wiążący oraz materiał kompozytowy. Wytrzymałość połączenia materiałów badano w próbie ścinania za pomocą urządzenia Zwick Z020Zwick-Rooel. Dodatkowo w badaniach mikroskopowych (SEM-EDS) oceniono strukturę powierzchni próbek kompozytu i skład chemiczny. Zastosowanie obróbki tribochemicznej umożliwia rozwinięcie powierzchni i zapewnia uzyskanie wytrzymałości połączenia kompozyt-kompozyt porównywalnej z obróbką strumieniowo-ścierną korundem 110 μm bądź 50 μm.

EN

The appropriate preparation of the composite surface can guarantee micromechanical and chemical bond between dental composites during repair of resin restoration. The polymer matrix aging leads to lower capability of creating chemical bond. The application of tribochemical process, together with silanization, that provide both chemical and micromechanical bond between dental composites, might be an option. The aim of this study was to evaluate the influence of tribochemical process on the bond strength between dental composites and previously polymerized composite. Research was conducted on speciments of microhybrid dental composite Spectrum TPH3/Dentsply, that had undergone aging process (24 months storage in air). Samples were subsequently wet-polished with 500C abrasive paper, dried with air and treated with tribochemical process. Process included initial sandblasting with 110 μm corundum (Rocatec Pre) and final sandblasting with 110 μm silica-modified corundum (Rocatec Plus) and silane application. Samples from control groups were sandblasted with 110 μm and 50 μm corundum and silanized. All samples were covered with bonding system and dental composite, that were polymerized. Bond strength was evaluated in shear test, using Zwick Z005/Zwizk-Roel testing device. Surface structure and chemical composition was evaluated using SEM-EDS. The application of tribochemical process allows for surface development and provides composite-composite bond comparable to sandblasting with 50 μm or 110 μm corundum.

6

Wpływ warunków wytwarzania na budowę i właściwości korozyjne stopu stomatologicznego Co-Cr-W-Mo Starbond CoS

Sokołowski G., Sokołowski J., Rylska D., Szynkowska M. I.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 6

885--889

PL

Każde tworzywo metaliczne przeznaczone do użycia w protetyce i mające kontakt ze środowiskiem jamy ustnej i płynami fizjologicznymi wymaga dokładnego określenia własności fizycznych, chemicznych i biologicznych, aby wyeliminować potencjalne ryzyko toksycznych czy alergicznych reakcji. Najbardziej pożądanymi w protetyce są materiały posiadające odpowiednio dużą odporność korozyjną i biokompatybilność. Pośród wielu czynników składzie chemicznym jego struktura oraz stan powierzchni odgrywają bardzo istotną rolę. Dla odlewanych stopów z grupy kobaltowo-chromowej wśród najważniejszych strukturalnych negatywnych uwarunkowań korozyjnych materiału wymienia się mikroporowatość odlewów, skłonność do budowy grubokrystalicznej, mikrosegregacje dendrytyczne, gruboziarniste wydzielenia węglików. Nową technologią, coraz częściej rekomendowaną w wykonawstwie protez dentystycznych z tworzyw metalicznych jest technika frezowania metalowych elementów protetycznych, która powinna w istotnym stopniu eliminować wymienione wady procesów odlewniczych. W pracy zestawiono wybrane właściwości elementów ze stopu Starbond CoS wykonanych w technologii odlewania z gotowymi elementami otrzymanymi za pomocą frezowania – sposobem odpowiadającym obróbce ubytkowej stosowanej w protetyce. Za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej z przystawką do mikroanalizy rentgenowskiej scharakteryzowano strukturę elementów, odwzorowując morfologię badanych próbek w elektonach wtórnych. Metodą EDS dokonano jakościowej analizy składu chemicznego w wybranych mikroobszarach elementów odlewanych i wykonywanych metodą frezowania oraz zmian zachodzących w badanych elementach w badaniach korozyjnych, dokonano oceny odporności korozyjnej przez wyznaczenie podstawowych parametrów korozyjnych (Ekor, Ikor, Rpol), zbadano zmiany potencjału korozyjnego w funkcji czasu oraz określono charakterystyki potencjodynamiczne próbek. Zbadano także ilość uwalnianych jonów metali po przechowywaniu stopów w roztworze 0,9% NaCl. Większa jednorodność stopu frezowanego pozostaje w zgodzie z wynikami badań korozyjnych wykazującymi większą odporność korozyjną. Pozostaje to w zgodzie z rezultatami badań korozyjnych wykazującymi większą odporność korozyjną elementów otrzymywanych metodą frezowania i znacznie mniejszą ilością jonów uwalnianych przez te elementy. Wiązać to należy także z brakiem wad typowych dla elementów odlewanych.

EN

Each material which is intended to be used in prosthetic dentistry and to have contact with oral cavity or body fluids requires a precise determination of physical, chemical and biological properties in order to exclude any possible toxic and allergic reactions. The most desired materials in the prosthetic dentistry are materials possessing satisfactory corrosion resistance and biocompatibility. The corrosion resistance of applied alloys is influenced by the chemical composition of alloys and their inner structure. In modern dentistry a profile-milling technique is often recommended instead of a traditional manufacturing of metal elements based on casting technology. As it eliminates disadvantageous changes in casts (changes in the chemical composition, presence of inhomogenity, porosity, coarse grains and coarse carbides precipitations and other defects typical for casting technique). This may improve corrosion resistance same as biocompability of elements made from Co-Cr-W-Mo alloys. The aim of this work is to verify the dependence of the type of sample’s preparation method on some alloys properties including the corrosion resistance in oral environment. The surfaces of both kinds of specimens were examined by means of SEM, EDS analyses were used to determine and compare the chemical composition and distribution of main elements in the samples prepared throughout both manufacturing methods. Then the electrochemical corrosion tests were employed, the specimens were subjected to the OCP versus time measurements, linear polarization technique and potentiodynamic polarization tests. The amount of ions from the metallic base penetrating into the corrosive solution was also determined. The results of alloy’s properties examinations indicate higher homogeneity of chemical composition for profile-milled samples. In reference to Starbond CoS alloy the application of the milling technique, as a method of sample preparation, reduces significantly the amount of released B, Al and Mo ions. The better corrosion resistance, including pitting corrosion, also was stated in the case of alloy manufactured by profile-milling method comparing to the casting method.

7

Wpływ struktury wewnętrznej wypełnień kompozytowych na wytrzymałość ich połączenia z materiałem kompozytowym w zależności od sposobu przygotowania powierzchni wypełnień

Sokołowski K., Szynkowska M. I., Pacyk A., Rylska D., Sokołowski J.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 6

890--894

PL

Uzyskanie klinicznie trwałych połączeń materiałów kompozytowych z wypełnieniami kompozytowymi podczas ich naprawy wymaga odpowiedniego przygotowania powierzchni wypełnień. Różnice w składzie chemicznym, ilości wypełniacza i mikrostrukturze materiałów kompozytowych mogą być przyczyną różnej podatności na adhezyjne przygotowanie powierzchni wypełnień. Celem pracy była ocena wpływu sposobu przygotowania powierzchni wypełnień kompozytowych na strukturę ich powierzchni oraz wytrzymałość połączenia z materiałami kompozytowymi w zależności od rodzaju naprawianego materiału kompozytowego. Próbki spolimeryzowanych kompozytów (mikrofilowego i mikrohybrydowego) szlifowano, trawiono 9,5% kwasem fluorowodorowym bądź piaskowano. Za pomocą SEM oceniono strukturę powierzchni tak przygotowanych próbek. Zbadano także wytrzymałość połączenia kompozytów (mikrofilowego i mikrohybrydowego) z materiałem kompozytowym typu flow przy różnych sposobach przygotowania powierzchni i silanizacji. Materiały kompozytowe po odpowiednim przygotowaniu powierzchni łączono systemem wiążącym. Po 24 godzinach badano wytrzymałość uzyskanego połączenia w porównaniu z próbkami, w których materiał kompozytowy łączono ze szlifowanym kompozytem systemem wiążącym. Wytrzymałość połączenia oceniano w próbie ścinania w urządzeniu testującym Zwick Z005. Najmniejszą wytrzymałość połączenia kompozyt-kompozyt uzyskano po szlifowaniu powierzchni oraz trawieniu kwasem HF i silanizacji. Szlifowanie powierzchni i silanizacja oraz piaskowanie powierzchni i silanizacja zapewniały większą wytrzymałość połączenia kompozyt-kompozyt za pomocą systemu wiążącego.

EN

Obtaining clinically durable bond of dental composites to previously applied composite restorations, for repair purposes, needs the proper preparation of restoration surface. Differences in chemical composition, proportion of filler and microstructure of dental composites might be the reason for various susceptibility to adhesive preparation of composite surface. Conflicting opinion on efficiency of different methods of bonding composites convinced us to compare the durability of composite-composite bond, acquired with use of different surface preparation techniques. The aim of this research was to evaluate the influence of composite surface conditioning method on surface structure and durability of bond to composite material depending on type of repaired material. Samples of polymerized materials (microfill and microhybrid dental composite) were wet polished and treated with 9.5% HF or air-abraded. Surface structure of samples were evaluated in SEM. Durability of bond between samples of material (microfill and microhybrid) and flowable composite was also studied. Surface of composite material (microfill and microhybrid) after conditioning (HF etching and air-abrasion), application of silan and bonding system, was bonded to flowable composite. After 24 hours of storage, durability of bond between materials was measured and compared to samples, in which flowable composite was bonded to polished composites with bonding system. Bond durability was evaluated in shear test in Zwick Z005 testing device. The lowest durability of bond was acquired after polishing, treatment with HF acid and silanization. Silanization after polishing and silanization after air-abrasion provided sigificantly higher durability of composite-composite bond.

8

Wpływ pasywacji elektrochemicznej stopu Wirobond C na jego własności korozyjne

Rylska D., Sokołowski J., Sokołowska J., Domarecka M.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 6

814--818

PL

Celem pracy było określenie wpływu utleniania elektrochemicznego na odporność kobaltowo-chromowego stopu dentystycznego na korozję elektrochemiczną. Obecność chromu w tym stopie zapewnia samopasywację, pozwalając stosować go w środowisku jamy ustnej. Warstwa pasywna musi zapewnić odporność na działanie agresywnych składników tego środowiska oraz posiadać zdolność do odbudowy w przypadku mechanicznych uszkodzeń lub powstawania wżerów korozyjnych, więc stabilność i efektywność odbudowy tej warstwy jest ważnym czynnikiem. Charakter warstw pasywnych zależy między innymi od warunków ich powstawania, dlatego polepszenia własności antykorozyjnych można się spodziewać po zastosowaniu zabiegu pasywacji elektrochemicznej, która powinna wzmocnić własności pasywne tak pogrubionych warstw tlenkowych na powierzchni tych stopów. Badano wpływ procesów pasywacji elektrochemicznej powierzchni stopu kobaltowo-chromowego na stabilność i jakość warstwy pasywnej. Ocena odporności korozyjnej po tychże procesach modyfikacji powierzchni służyła ustaleniu najlepszych parametrów pasywacji elektrochemicznej dającej największą odporność na korozję elektrochemiczną w środowisku modelującym środowisko jamy ustnej. Stop dentystyczny na bazie Co-Cr, Wirobond C, pasywowano elektrochemicznie przy różnych potencjałach z zakresu pasywacji anodowej w roztworze soli fizjologicznej. Badania korozyjne pasywowanych powierzchni stopu były przeprowadzone w roztworze 0,9% NaCl za pomocą metody polaryzacji potencjodynamicznej. Po wybraniu najkorzystniejszego potencjału pasywującego przeprowadzono porównawczą charakterystykę korozyjną (badania potencjostatyczne, potencjodynamiczne, polaryzacja liniowa, OCP) tak zmodyfikowanego stopu z materiałem bez dodatkowych zabiegów. Stwierdzono, że wartość potencjału E = 20 mV pozwala uzyskać największą odporność korozyjną stopu Wirobond C. Taki wariant pasywacji pozwala wytworzyć warstwy pasywne o odpowiedniej grubości zapewniające wzrost własności antykorozyjnych w porównaniu ze stopem bez modyfikacji powierzchni.

EN

The main goal of these investigations was to obtain the improvement in protection against the electrochemical corrosion of Co-Cr-base dental alloy in oral cavity environment. Passive surface films are those thin films which spontaneously form to maintain corrosion resistance. The occurrence of passivity makes it possible to use metals in chemically aggressive media, even in the physiological environment ‘which is particularly hostile to metals. Virtually all metallic biomaterials (such as, for instance, Co-Cr-Mo alloys, titanium, and its alloys etc.) must exhibit a minimum level of selfmaintained passivity in the human body. Therefore the passive oxide film on the metallic implant must not only withstand chemical attack by damaging species, like chloride ions which are abundantly available in the body fluids, but it also must effectively redevelop if mechanically removed. Additional surface’s modification should improve the properties of these protective layers. In order to attain this goal we used the method of electrochemical passivation. We examined the influence of different parameters of passivation on layers’ quality. The electrochemical corrosion tests were used to state which passivation potential for modified alloy seems to be an optimal and leads to the creation of a stable oxide film on the surface. The surface of Co-Cr-base dental alloy, Wirobond C, was treated by electrochemical passivation method. These processes were conducted at three different potentials: –200 mV, 20 mV and 600 mV in physiological salt solution. Such passivated surfaces of alloy were examined by means of potentiodynamic polarization technique in 0.5 M Cl solution to determine their corrosion resistance. Then, after choosing the potential value of 20 mV as the best passivation potential for the Wirobond C alloy, SEM metallographic study and electrochemical techniques such as potentiodynamic polarization, potentiostatic tests at different potentials (selected according to the electrochemical regions of the potentiodynamic curves) were employed to characterize the surface of passivated and untreated alloy. The same corrosion mechanisms were observed at different applied potentials, however, the rate of the corrosion reactions which take place on the metallic surfaces is higher for untreated sample.

9

Wpływ napalania ceramiki dentystycznej na odporność korozyjną stopu Co-Cr-W-Mo Starbond CoS

Sokołowski G., Rylska D., Szynkowska M. I., Sokołowski J., Łukomska-Szymańska M.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 6

876--880

PL

W celu zwiększenia estetyki metalowej podbudowy napala się porcelanę najczęściej na całą powierzchnię uzupełnienia kontaktującą się ze środowiskiem jamy ustnej. Jednak proces napalania korony licowanej porcelaną powoduje powstawanie tlenków metali, zmiany mikrostruktury oraz właściwości fizycznych. Celem pracy była ocena wpływu napalania ceramiki dentystycznej na odporność korozyjną stopu Co-Cr-W-Mo. Próbki stopu Co-Cr-W-Mo Starbond CoS w postaci wydrążonych dysków poddano elektrochemicznym gicznej w temperaturze pokojowej. Dla każdej próbki wykonywano pomiary z użyciem zestawu ATLAS 0531 Electrochemical Unit & Impedance Analyser. Po procesach obróbki cieplnej skład chemiczny próbek nie ulegał zmianie, stwierdzono jedynie bardzo niewielki udział zanieczyszczeń mogących wynikać z modyfikacji powierzchni. Nie stwierdzono żadnych oznak zniszczeń korozyjnych w przypadku próbki oksydowanej i jednokrotnie wypalanej. Dla próbki porównawczej zaobserwowano niewielkie nadtrawienia korozyjne na granicach wydzieleń węglikowych. Na powierzchni próbki oksydowanej były widoczne obszary pokryte spękaną warstwą tlenkową, a na powierzchni próbki oksydowanej i poddanej trzykrotnemu napalaniu – nieliczne obszary uszkodzeń warstwy tlenków w postaci wżerów. Wszystkie krzywe OCP wykazywały tendencję rosnącą, co oznacza postępujący w funkcji czasu wzrost odporności korozyjnej. Największą wartość potencjału miała próbka oksydowana i trzykrotnie napalana. Parametry korozyjne wskazują na rosnące własności antykorozyjne powierzchni stopu po kolejnych zabiegach oksydacji i napalania. Stwierdzono, że skład chemiczny próbek nie ulegał zmianie w wyniku termicznej obróbki. Próbka oksydowana i trzykrotnie napalana charakteryzuje się największą odpornością na korozję wżerową oraz nielicznymi obszarami uszkodzeń warstwy tlenków.

EN

Porcelain is fired on the metal coping surface, that is exposed to the oral environment, to enhance aesthetics. However, porcelain firing process on the metal coping induce metal oxide formation and influence microstructure and physical properties. The aim of the study was to evaluate influence of dental porcelain firing on Co-Cr-W-Mo alloy corrosion resistance. Co-Cr-W-Mo (Starbond CoS) alloy samples (hollow discs) were subjected to electrochemical study of the corrosion behaviour. The measurements were obtained in saline solution at room temperature. ATLAS 0531 Electrochemical Unit & Impedance Analyser set was used for measurements of each sample. No changes in the chemical composition of samples after thermal treatment were found, with exception to slight portion of impurities, that could result from surface modification. No corrosive impurities on the oxidized and single fired sample were observed. The comparative sample exerted small corrosive etching on the carbide precipitate borders. Areas of oxide film cracking were found on the oxidized sample surface and few areas of oxide film defects in shape of pseudopits were present on the oxidized and triple fired sample. Each OCP curve demonstrated rising tendency, what corresponded to the increase in corrosion resistance. The highest potential value was observed for the oxidized and triple fired sample. Corrosion parameters indicated the increase in corrosion properties of alloy surface after successive oxidation and firing treatment. Sample chemical composition did not change due to thermal treatment. The sample that undergone oxidation and triple firing exerts the highest corrosion pit resistance and few areas of oxide film defects.

10

Wpływ czasu i warunków polimeryzacji na właściwości kompozytów dentystycznych

Bociong K., Sokołowski J., Rylska D.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 5

430--433

PL

Na właściwości kompozytów dentystycznych oprócz struktury chemicznej i właściwości matrycy polimerowej, zawartości fotoinicjatorów oraz wypełniaczy istotnie wpływa sposób prowadzenia polimeryzacji. Dysponując materiałem o składzie ustalonym obligatoryjnie, jego właściwości można projektować, prowadząc polimeryzację pulsacyjną lub zmieniając czas naświetlania materiału. W pracy zbadano wpływ czasu oraz rodzaju polimeryzacji (ciągła a przerywana) na właściwości materiału Filtek Ultimate w masie i w warstwie wierzchniej. Badania uwzględniały ocenę twardości, mikrotwardości, średnicowej wytrzymałości na ściskanie oraz oszacowanie stopnia konwersji. Strukturę materiału scharakteryzowano metodą skaningowej mikroskopii elektronowej Z użyciem EDS w celu oceny składu chemicznego. Otrzymane wyniki sugerują, że zmienny czas naświetlania kompozytów dentystycznych na bazie żywic dimetakrylanowych może mieć moderujący wpływ na właściwości materiału. Wydłużenie czasu polimeryzacji prowadzi do uzyskania kompozytów o większej twardości oraz średnicowej wytrzymałości na rozciąganie, jak również o większym stopniu konwersji. Niezależnie od czasu i sposobu naświetlania kompozytów stopień konwersji jest zadowalający i wynosi zawsze nie mniej niż 65%. Nie zauważono istotnych statystycznie różnic między właściwościami próbek polimeryzowanych w sposób ciągły lub przerywany. Dzięki czemu jest możliwe w sprzyjających warunkach dopolimeryzowanie próbek, tak aby osiągnąć pożądane właściwości.

EN

The properties of dental composites are dependant on both: the chemical structure and properties of the polymer matrix and the content of ﬁllers and photoinitiators and the mode of the polymerization as well. The material that composition is obligatory set its properties can be designed by changing the exposure time of the material or irradiation mode. The effect of time and the type of polymerization (continuous vs intermittent) on the properties of Filtek Ultimate was examined. Research was focused on the evaluation of hardness, microhardness, diametral tensile strength and to estimate the degree of conversion. The structure of the material were characterized by scanning electron microscopy and using EDS method to evaluate the chemical composition. The results suggest that a variable curing time and method of dental composite consist of resin imethacrylate may have a moderating effect on the properties of the material. Extension of the time of polymerization leads to composite with a higher hardness, a diametral tensile strength as well as a higher degree of conversion. Regardless of time and method of composite curing degree of conversion is satisfactory and it°s always not less than 65%. No statistically signiﬁcant differences between the properties of the samples polymerized in a continuous or intermittent way were observed.

11

Rola pasywacji anodowej jako czynnika modyfikującego własności korozyjne powierzchni stopu dentystycznego z grupy Co-Cr-W-Mo obrabianego metodą frezowania

Rylska D., Szynkowska M. I., Sokołowski J., Sokołowski G.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 6

819--823

PL

Zachowanie tworzyw metalicznych stosowanych jako biomateriały zależy od wielu czynników, takich jak skład chemiczny, mikrostruktura, stabilność warstw tlenkowych na powierzchni, zastosowane technologie i parametry wytwarzania. Na podstawie wcześniejszych badań korozyjnych stwierdzono, iż gotowe elementy wykonane techniką frezowania ze stopów kobaltowo- chromowych wykazują większą odporność korozyjną w środowisku zawierającym jony chloru w porównaniu z elementami z tych stopów otrzymywanymi za pomocą odlewania. Odporność korozyjna w tych materiałach jest związana ze zdolnością do tworzenia na powierzchni materiału pasywnej warstwy ochronnej. Celem pracy było sprawdzenie, czy dla tak obrabianych materiałów można uzyskać dodatkowe zwiększenie odporności korozyjnej, stosując zabiegi pasywacji elektrochemicznej. W artykule przedstawiono porównawcze badania charakteryzujące odporność na korozję elektrochemiczną gotowych elementów wykonanych za pomocą frezowania z fabrycznie odlanego Starbondu CoS, stopu Co-Cr z dodatkiem wolframu i molibdenu po kilku wariantach modyfikacji powierzchni. Zastosowano procesy polaryzacji anodowej przy kilku wybranych potencjałach z zakresu stanu pasywnego wyznaczonego dla tego stopu. Wpływ tych zabiegów na jakość korozyjną stopu oceniono, mierząc charakterystyki Tafela – wyznaczono potencjał korozyjny, prąd korozyjny i opór polaryzacyjny. Wyznaczono charakterystyki potencjodynamiczne pozwalające także ocenić podatność na korozję wżerową. Na podstawie tych badań stwierdzono, iż potencjał pasywujący o wartości 10 mV pozwala uzyskać maksymalną poprawę właściwości antykorozyjnych tego materiału.

EN

Corrosion behaviour of metals and non-precious alloys used as biomaterials depends on many factors, like chemical composition, microstructure, parameters and technologies of manufacturing, stability of passive layers on their surfaces. As was stated in previous corrosion tests the elements obtained from Co-Cr alloys by method of surface-milling posses better corrosion resistance in Cl-ions’ rich environments in comparison to traditionally casted ones. The technical and biomedical use of alloys containing reactive metals in aggressive environments is possible due to the spontaneous formation of thin oxide layers which slow down corrosion reactions by several orders of magnitude. The presence of chromium addition in these alloys warranties the self-passivation. The protection provided by this surface layer is mainly determined by the stability of the passive film in the specific environment. Surface passivation is a promising technique for further improving the corrosion resistance as well as the biocompatibility of these kinds of alloys. In this work, we studied the effect of different anodic passivation processes on the corrosion resistance of profile-milled elements from Starbond CoS (Co-Cr-W-Mo dental alloy). Characterization techniques such as Tafels’ curves extrapolation and scanning electron microscopy were employed to evaluate the corrosion resistance. The anodic polarization tests were used to compare the resistance for pitting corrosion of electrochemically treated and untreated samples. Results show that not all of these surface treatments improve the corrosion resistance of the alloy satisfactorily. The highest improvement of anticorrosion parameters was achieved for passivation byt the 10 mV potential. The properties of surface oxide layer, closely connected to its thickness, seem to be the predominant factor to explain the improvement of corrosion resistance.

12

Poprawa odporności korozyjnej stopu Wironit przez modyfikację jego powierzchni

Rylska D., Wendler B., Sokołowski J.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 6

824--827

PL

Celem pracy było zbadanie odporności korozyjnej stopu kobaltowo-chromowego z dodatkiem molibdenu (nazwa handlowa Wironit ) po zastosowaniu różnych metod modyfikacji powierzchni w celu uniknięcia niekorzystnych dla organizmu ludzkiego zjawisk będących efektem degradacji korozyjnej. Zastosowano metody polegające na naniesieniu powłoki ochronnej ekranującej (jako bariera) podłoże metaliczne od środowiska oraz modyfikację powierzchni własnej tworzywa metalicznego. W pracy oceniono odporność korozyjną powłok SiC i TiN na powierzchni Wironitu osadzonych za pomocą metody magnetronowej (SiC) oraz łukowej (TiN). Ponadto podjęto próby poprawy własności ochronnych powierzchni stopu za pomocą pasywacji elektrochemicznej. Do oceny podatności powłok i powierzchni spasywowanych na korozję w środowisku 0,9% NaCl wykorzystano przyspieszone badania elektrochemiczne metodą potencjodynamiczną. Odporność korozyjna stopu Wironit po pokryciu powłoką SiC oraz TiN uległa poprawie w porównaniu z materiałem nie poddawanym żadnym procesom zabezpieczenia przeciwkorozyjnego. Analizując wyniki badań dla stopu pasywowanego, stwierdzono, że pasywacja elektrochemiczna przy potencjale ze środka zakresu pasywnego dla tego stopu również zapewnia zwiększenie odporności korozyjnej w porównaniu z materiałem niemodyfikowanym.

EN

The most common metals and alloys used in dentistry may be exposed to a process of corrosion in vivo that make them cytotoxic. The biocompatibility of dental alloys is primarily related to their corrosion behaviour. Firstly, the goal of this study was to clarify the effect of different methods of Wironit (commercially used Co-Cr base dental alloy) surface protection against corrosion in human’s body environment. Secondly to compare the protective effects gained on both types of coatings and surfaces modifications on corrosion behaviour. Two types of coatings, TiN, SiC and surface modification by means of electrochemical passivation process were employed. TiN was obtained by physical vapour deposition (PVD) process; SiC coatings by magnetron sputtered PVD method. Also the passive oxide films were formed by electrochemical oxidation at two different potentials from passive range for this alloy. The corrosion resistance of the samples was evaluated by anodic polarization. Solution of 0.9% NaCl was used as an electrolyte in the research. Morphological alternations before and after corrosion testing were studied by SEM. In the comparison to control sample of castings without protective coatings or surface modification, castings covered with titanium nitride and silicon carbide coatings showed higher corrosion resistance. Also the electrochemical passiviation at potential from the middle of passive range improved anticorrosion parameters.

13

Pasywacja chemiczna i powłoka ochronna SiC jako sposoby poprawy odporności na korozję elektrochemiczną stopu dentystycznego z grupy Co-Cr-Mo-W Wirobond C

Rylska D., Wendler B., Sokołowski J., Sokołowska J., Łukomska-Szymańska M.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 6

828--832

PL

Nieszlachetne stopy dentystyczne na bazie kobaltu są stosowane powszechnie w protetyce stomatologicznej. Stopy te mogą ulegać w warunkach użytkowania procesom korozyjnym, co osłabia ich strukturę i wpływa negatywnie na otaczające tkanki. Szeroko są stosowane więc sposoby podnoszenia odporności korozyjnej, takie jak nanoszenie powłok ochronnych metodami PVD, w tym z grupy cienkich powłok. Alternatywą dla systemów powłokowych są sposoby modyfikacji powierzchni tych stopów w celu poprawy jakości antykorozyjnej warstw pasywnych powstających samoczynnie na powierzchni, dzięki wysokiej zawartości chromu. W artykule dokonano charakterystyki korozyjnej stopu Wirobond C po naniesieniu na jego powierzchnię powłoki SiC i po procesach modyfikacji powierzchni za pomocą pasywacji chemicznej. Stop pokryto powłoką SiC otrzymaną metodą PVD rozpylania magnetronowego. Powierzchnię stopu poddawano także dwóm procesom pasywacji chemicznej. Określono własności elektrochemiczne tak modyfikowanych powierzchni stopu, stosując metodę potencjodynamiczną w fizjologicznym roztworze chlorku sodu. Za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej wykonano obserwacje powierzchni stopu bez modyfikacji i po procesach pasywacji oraz naniesieniu powłoki przed i po próbach korozyjnych. Stosując mikroanalizę rentgenowską EDS badano skład chemiczny w wybranych mikroobszarach elementów pokrytych powłoką SiC przed i po próbach elektrochemicznych. Stwierdzono, że zarówno pokrycie warstwą SiC, jak i pasywacja chemiczna poprawiają własności antykorozyjne stopu. Najlepszy efekt ochronny uzyskano za pomocą pasywacji z wykorzystaniem azotanu sodu.

EN

Non-precious cobalt based alloys have been widely used in prosthetic dentistry for years. These alloys may be exposed to a corrosion process in vivo which makes them cytotoxic. Thus deposition of thin films as protective coatings is often employed as a method of improving alloys’ corrosion resistance. SiC thin layers are widely used on biomedical materials thanks to its good properties. On the other side, the outstanding corrosion resistance of Co-Cr alloys results in the presence of a thin oxide/‘passive’/film on the metal surface. On this basis, it can be assumed that additional chemical or electrochemical treatments of surfaces, which leads to changes of characteristics of the natural oxide films, can affect the corrosion resistance of these materials. The aim of this study was to set and compare if and to what extend SiC coatings or chemical passivation processes could increase the corrosion resistance of Co-Cr-Mo-W-based dental alloy. Non-precious dental alloy Wirobond C was deposited with SiC coating of magnetron sputered-PVD method. The alloy’s surface was also treated by two different chemical passivation processes. The electrochemical properties of such modified alloy’s surfaces were studied in details. The potentiodynamic polarization technique in 0.5 M Cl solution was used to determine the corrosion resistance of samples. Surfaces of samples were observed by means of SEM, also the EDS analyses were used to determine the chemical composition of layers before and after corrosion tests. The main statement is that the both chemical passivation and SiC layer improve the corrosion resistance of the alloy. The best resistance occurs in case of the alloy passivated by NaNO3.

14

Naprężenia skurczowe materiałów kompozytowych o małym skurczu polimeryzacyjnym

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

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 6

674--677

PL

Z klinicznego punktu widzenia podczas wykonywania wypełnień kompozytowych najistotniejsze jest maksymalne ograniczenie naprężeń skurczowych generowanych na granicy wypełnienie-tkanki zębów, są one bowiem zasadniczą przyczyną powikłań klinicznych. W ostatnich latach dla ograniczenia naprężeń generowanych na granicy wypełnień i twardych tkanek zębów proponuje się wykorzystanie nowo opracowanych materiałów kompozytowych o zmienionym składzie matrycy polimerowej, wskazywanych jako kompozyty o małym skurczu polimeryzacyjnym. O wielkości powstałych naprężeń decyduje jednak nie tylko skurcz polimeryzacyjny, ale także sprężystość materiału kompozytowego. Brak jakichkolwiek badań oceniających naprężenia skurczowe generowane przez te materiały skłonił do podjęcia badań w tym zakresie. W pracy określono wielkości naprężeń skurczowych generowanych podczas polimeryzacji przez różne materiały kompozytowe o małym skurczu polimeryzacyjnym w porównaniu z kompozytami tradycyjnymi. W badaniach elastooptycznych na płytkach z optycznie czułej żywicy epoksydowej przeprowadzono pomiary wielkości naprężeń zredukowanych 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. W badaniach uzyskano różne wartości naprężeń generowanych przez poszczególne materiały kompozytowe. Oceniane materiały kompozytowe różniły się istotnie pod względem naprężeń skurczowych generowanych podczas polimeryzacji. Najmniejsze naprężenia generowały materiały o małym skurczu polimeryzacyjnym, aczkolwiek część materiałów o tradycyjnym składzie fazy polimerowej generowało stosunkowo niskie naprężenia.

EN

From clinical point of view, maximal reduction of shrinkage stresses, generated on the material-hard tissues margin, is the key factor in avoiding clinical complications during cavity restoration with use of dental composites. In recent years, use of new type of low polymerization shrinkage dental composites including modified matrix was suggested to decrease stresses between material and tissues. Quantity of stresses is determined not only by the polymerization shrinkage, but also by flexibility of the composite. Lack of research evaluating shrinkage stresses generated by the materials mentioned has led to the decision on conducting study on this matter. In the research, quantities of shrinkage stresses of various low-shrinkage dental composites in comparison to traditional composites during polymerization were measured. In photo-elastic research with use of plates 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. In research, various values of stresses generated by certain composites were acquired. Evaluated composites varied significantly in shrinkage stresses generated during polymerization. The lowest stresses were observed in composites of low polymerization shrinkage, but some materials of classic composition of matrix also generated low stresses.

15

Analiza powierzchni biomateriałów metalicznych stosowanych w protetyce stomatologicznej wytwarzanych metodą frezowania

Rylska D., Szynkowska M. I., Leśniewska E., Pawlaczyk A., Paryjczak T., Sokołowski K., Sokołowski G., Sokołowski J.

Przemysł Chemiczny

|

2012

|

T. 91, nr 5

941-948

PL

Dokonano analizy wybranych właściwości elementów wykonanych ze stopu Zenotec™ NP metodą frezowania oraz porównania odporności korozyjnej elementów bez i po procesach pasywacji elektrochemicznej. Do badań użyto elementów ze stopu CoCr Zenotec NP/Wieland, frezowanych w urządzeniu Zenotec/Wieland. Określono ich mikrostrukturę i skład chemiczny. Morfologię stopów scharakteryzowano metodą skaningowej mikroskopii elektronowej z użyciem EDS. Badania obejmowały również ocenę odporności na korozję elektrochemiczną przez analizę krzywych polaryzacji anodowej. Zbadano także wpływ pasywacji elektrochemicznej, w fizjologicznym roztworze NaCl, powierzchni stopu na jego właściwości korozyjne. Wyniki badań wskazują na wysoki stopień jednorodności składu chemicznego wytwarzanych elementów, a co za tym idzie również dobre właściwości antykorozyjne, natomiast badania elektrochemiczne metodą polaryzacji potencjodynamicznej wykazały większą odporność korozyjną elementów poddanych procesowi modyfikacji powierzchni.

EN

Profile-milled, blast sanded or founded com. CoCr and CoCrMo alloy prosthetic elements compn. and electrochem. corrosion resistance optionally after passivation in 0.9% NaCl soln. at 10–40 mV. The profile-milled elements showed the highest homogeneity of the chem. compn. The passivation at 10 mV resulted in an increased corrosion resistance of the elements.

16

Wpływ sposobu przygotowania powierzchni kompozytu na wytrzymałość jego połączenia z materiałem kompozytowym

Sokołowski K., Szynkowska M., Łukomska-Szymańska M., Pacyka A., Rylska D., Domarecka M., Sokołowski J.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 4

1238-1240

PL

W celu uzyskania klinicznie trwałych połączeń materiałów kompozytowych z wypełnieniami kompozytowymi, podczas ich naprawy, konieczne jest odpowiednie przygotowanie powierzchni wypełnień. Sprzeczne opinie, co do skuteczności rożnych metod łączenia kompozytów, skłaniają do porównania wytrzymałości połączenia kompozyt-kompozyt uzyskanej za pomocą rożnych metod przygotowania powierzchni kompozytu. Celem pracy była ocena wpływu sposobu przygotowania powierzchni kompozytu (szlifowanie, piaskowanie, trawienie kwasem fluorowodorowym) na wytrzymałość jego połączenia z materiałem kompozytowym. Próbki spolimeryzowanych kompozytów (40 próbek) szlifowano, bądź trawiono 9,5% kwasem fluorowodorowym (HF) i silanizowano, czy piaskowano. Wszystkie pokrywano systemem wiążącym i polimeryzowano światłem (LED), po czym aplikowano i polimeryzowano materiały kompozytowe. Po 24 godzinach (0,9% NaCl) badano wytrzymałość uzyskanego połączenia w porównaniu z próbkami, w których materiał kompozytowy łączono ze szlifowanym kompozytem systemem wiążącym lub primerem kompozytowym. Wytrzymałość połączenia oceniano testem ścinania w urządzeniu testującym Zwick Z005. W badaniach SEM oceniono strukturę powierzchni kompozytu: szlifowanych, piaskowanych i trawionych HF. Najniższą wytrzymałość połączenia kompozyt-kompozyt zapewnił system wiążący, a nieco wyższą primer kompozytowy. Trawienie kompozytu kwasem fluorowodorowym i silanizacja lub piaskowanie zapewniło istotnie wyższą wytrzymałość połączenia kompozyt-kompozyt za pomocą systemu wiążącego.

EN

Obtaining clinically durable bond of dental composites to previously applied composite restorations, for repair purposes, needs the proper preparation of restoration surface. Conflicting opinion on efficiency of different methods of bonding composites convinced us to compare the durability of composite-composite bond, acquired with use of different surface preparation techniques. The aim of this research was to evaluate the influence of composite surface conditioning method (polishing, air-abrasion, HF etching) on the durability of bond to composite material. Composites (40 samples) were wet polished. Part of the samples was treated with 9.5% HF and silanized, remaining samples were air-abraded. All samples were covered with bonding system and light-cured (LED lamp), then composite materials were applied and again polymerized. After 24 hours (0.9% NaCl) bond strength was evaluated in comparison to samples, in which composite material was bonded to polished composite with use of bonding system or composite primer. Bond strength was evaluated with use of shear test in Zwick Z005/Zwick-Roel device. Additionally, surface structures of composite samples after polishing, air-abrasion and HF application were examined in SEM. The lowest bond strength was provided by bonding system, slightly higher by composite primer. Significantly higher values of bond strength were acquired after HF etching with silane application or air-abrasion.

17

Wpływ sposobu przygotowania powierzchni ceramik krzemionkowych na wytrzymałość połączenia z materiałem kompozytowym

Łapińska B., Szynkowska M. I., Sokołowski K., Rylska D., Sokołowski J.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 4

1074-1076

PL

Warunkiem połączenia pełnoceramicznych uzupełnień protetycznych, wykonanych z ceramiki krzemionkowej, z materiałem kompozytowym jest rozwinięcie powierzchni ceramiki i jej silanizacja. Metodami standardowo polecanymi do rozwinięcia powierzchni ceramiki są: piaskowanie korundem, trawienie 9,5% kwasem fluorowodorowym (HF) lub połączenie tych metod. Brak jest jednak zgodności, co do oceny skuteczności tych metod przygotowania powierzchni ceramiki do jej połączenia z kompozytem. Celem pracy była ocena wytrzymałości połączenia ceramiki krzemionkowej z materiałem kompozytowym w zależności od sposobu przygotowania jej powierzchni. Badaniu poddano próbki ceramik krzemionkowych wykonanych metodą napalania, które szlifowano na mokro papierami ściernymi o gradacji 600C, piaskowano korundem szlachetnym 50 um i trawiono 9,5% kwasem HF. Po silanizacji powierzchni ceramiki próbki łączono z materiałem kompozytowym za pomocą systemu wiążącego. Wytrzymałość połączenia oceniano w teście ścinania w urządzeniu do badań wytrzymałościowych Zwick-Roell Z005 przy prędkości przesuwu belki poprzecznej 2 mm/min. Stwierdzono istotne różnice w wytrzymałości połączenia materiału kompozytowego z poszczególnymi ceramikami. Powierzchnia próbek ceramiki była również oceniana w mikroskopie elektronowym skaningowym. Uzyskano większe zróżnicowanie powierzchni próbek ceramiki po ich trawieniu kwasem HF w porównaniu z piaskowaniem.

EN

Increasing the ceramic surface area and its silanisation is critical for achieving successful bonding between all-ceramic restorations and composite resin. Standard procedures include sandblasting, etching with 9.5% hydrofluoric acid (HF) or combination of these methods. However, there is an ongoing debate on the best methods of ceramic surface treatment to achieve optimal ceramic-composite bonding. Aim of this study was to evaluate shear bond strength between feldspathic ceramic and resin composite due to different ceramic surface conditioning methods. Specimens of feldspathic build up ceramic, polished, were treated with airborne particle abrasion with 50 ?m aluminum oxide and etched with 9.5% hydrofluoric acid. After silanisation of ceramic surface, specimens were bonded with resin composite by means of bonding system. Shear bond strength was tested in universal testing machine Zwick-Roell Z005 at a crosshead speed 2.0 mm/min. Comparing ceramics significant differences in shear bond strength were observed. SEM analysis of ceramic surfaces was performed. In comparison to airborne particle abrasion, HF etching resulted in greater diversity of morphological surface of ceramics.

18

Wpływ pasywacji chemicznej na odporność korozyjną stopu WIROBOND

Rylska D., Sokołowska J., Sokołowski J.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 4

1196-1198

PL

W pracy przedstawiono zachowanie się stopu z grupy Co-Cr-Mo poddanego rożnym wariantom procesu pasywacji. Badano własności elektrochemiczne stopu po pasywacji za pomocą technik polaryzacji potencjodydynamicznej. Określono parametry charakteryzujące odporność na korozję elektrochemiczną, takie jak opór polaryzacji, prąd i potencjał korozyjny. Stwierdzono zróżnicowany wzrost odporności korozyjnej stopu po każdym z zastosowanych wariantów pasywacji. Największy wzrost odporności korozyjnej stwierdzono dla stopu pasywowanego azotanem sodu.

EN

In this work, the behavior of a Co-Cr-Mo-type alloy treated by chemical passivation processes was investigated. More specifically, the electrochemical properties of the alloy were studied in detail. The potentiodynamic polarization technique in 0.5 M Cl solution was used to determine the corrosion resistance of samples. The main statement is that the chemical passivation improve the corrosion resistance of the alloy. The best resistance occurs in case of the alloy passivated by NaNO3.

19

Porównanie wybranych własności powierzchni elementów odlewanych ze stopu dentystycznego WIROBOND C oraz wykonanych metodą frezowania ze stopu ZENOTEC™ NP

Rylska D., Szynkowska M., Sokołowski G., Sokołowski J.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 4

1190-1195

PL

Biomateriały metaliczne ze względu na wytrzymałość mechaniczną znajdują szerokie zastosowanie do wyrobu większości protez dentystycznych. Tradycyjne wykonawstwo metalowych elementów protez oparte na technologii odlewania metodą traconego wosku niesie ze sobą niekorzystne zmiany odlewu m.in.: zmianę składu chemicznego stopu oraz struktury fazowej, obecność defektów odlewu itp., powodujące obniżenie parametrów mechanicznych oraz odporności korozyjnej odlewów. Ostatnio proponuje się w wykonawstwie protez zastosowanie techniki frezowania metalowych elementów protetycznych w miejsce technologii odlewania. Zastosowanie frezowania winno eliminować niekorzystne zjawiska towarzyszące topieniu metali i sporządzaniu odlewu, co może wpłynąć bezpośrednio na poprawę właściwości mechanicznych, odporności korozyjnej i tym samym tolerancji biologicznej uzupełnień protetycznych. W pracy porównano niektóre właściwości powierzchni elementów wykonanych ze stopu Wirobond C metodą odlewania i frezowania ze stopu ZENOTEC™ NP. Badania uwzględniały ocenę profilu powierzchni, mikrostruktury i składu chemicznego powierzchni. Strukturę stopów scharakteryzowano metodą skaningowej mikroskopii elektronowej z użyciem EDS w celu oceny składu chemicznego. Dokonano również oceny odporności na korozję elektrochemiczną obu rodzajów wyrobów, mierząc zmiany potencjału korozyjnego w funkcji czasu oraz stosując metodę potencjodynamiczną, a następnie dokonano obserwacji powierzchni próbek na mikroskopie skaningowym. Jako elektrolit zastosowano fizjologiczny roztwór NaCl (0,9%). Wyniki badań korozyjnych wskazują na nieco większą odporność korozyjną elementów otrzymywanych metodą frezowania, co wiązać należy z większą jednorodnością stopu i brakiem typowych wad odlewniczych.

EN

Traditional manufacturing of metal elements in prosthetic dentistry based on lost-wax technology leads to disadvantageous changes in cast (i.e.: changes in chemical composition of an alloy, presence of defects in cast etc.) which causes decrease of mechanical parameters and corrosion resistance of casts. Lately in manufacturing of dentures use of profile-milling techniques is recommended instead of founding technology. Use of profile-milling techniques ought to eliminate disadvantageous occurrences associated with melting of metals and preparation of cast, which may directly improve mechanical characteristics, corrosion resistance same as biocompability of prostheses. In this paper compared are some surface properties of casted WIROBOND C elements and profile-milled elements made from ZENOTEC™ NP. The examinations considered evaluation of profile's surface, microstructure and chemical composition. The OCP versus time measurements and potentiodynamic polarization technique in 0.9% NaCl solution were used to determine the corrosion resistance of both kind of samples. The surfaces of samples were observed by means of SEM. The main statement is that the aqueous corrosion resistance is better in case of alloy manufactured by profile-milling method.

20

Ocena odporności korozyjnej stopu Wironit po pasywacji elektrochemicznej przy różnych potencjałach

Rylska D., Kucharski D.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 4

1186-1189

PL

Stop protetyczny na osnowie kobaltu o nazwie handlowej Wironit jest materiałem konstrukcyjnym stosowanym na protezy stałe, ruchome i szkieletowe. W celu podniesienia jego odporności korozyjnej podjęto próby poprawy własności ochronnych powierzchni stopu. W pracy przedstawiono wyniki badań korozyjnych dla stopu Wironit po pasywacji elektrochemicznej. Procesy pasywacji elektrochemicznej prowadzone były przy rożnych potencjałach E = -200 mV, 20 mV, 600 mV i 700 mV w roztworze soli fizjologicznej. Następnie dokonano oceny zachowań korozyjnych tak modyfikowanych powierzchni stopu. Badania te miały wykazać, który potencjał pasywacji dla Wironitu jest najkorzystniejszy dla poprawy własności korozyjnych, powodujący utworzenie na powierzchni próbki szczelnej warstwy tlenkowej. Analizując wyniki stwierdzono, że optymalnym potencjałem pasywacji elektrochemicznej dla stopu Wironit jest E = 20 mV. Dla tak spasywowanego stopu odnotowano wzrost odporności korozyjnej.

EN

Prosthetic alloy on the cobalt matrix, known by a trade name Witronit, is a typical material applied for fixed, removable and frame dentures. In order to increase its corrosion resistance, attempts were made at improving the protective properties of the alloy surface. The results of corrosion tests of the Witronit alloy after electrochemical passivation are presented in this work. The processes of electrochemical passivation were conducted at different potentials E = -200 mV, 20 mV, 600 mV and 700 mV in a physiological salt solution. Next an assessment of corrosion behaviours of the modified surfaces of the alloy was made. The research was to demonstrate which passivation potential for Witronit alloy seems to be an optimal parameter which leads to the creation of a stable oxide film on the sample's surface. After the analysis of the above results, it was stated that the potential value of 20 mV is an optimal passivation potential for the Witronit alloy.