Komercyjny światłoutwardzalny kompozyt stomatologiczny GrandioSO Flow poddano modyfikacji za pomocą wybranych poliedrycznych oligomerycznych silseskwioksanów zawierających grupy metakrylowe (M-POSS) lub akrylowe (A-POSS). Fotopolimeryzację z wykorzystaniemdiodowej lampy o mocy rzeczywistej 1400 mW/cm2 prowadzono przez 60 s w sposób ciągły z jednej strony próbki. Naprężenia generowane w wypełnieniu obliczano na podstawie wzorów teorii sprężystości. Oceniano również efektywność polimeryzacji i właściwości mechaniczne spolimeryzowanych kompozytów, m.in. średnicową wytrzymałość na rozciąganie, wytrzymałość na trójpunktowe zginanie oraz mikrotwardość metodą Vickersa. Stwierdzono, że najmniejsze naprężenia skurczowe, wynoszące ~9 MPa, generuje kompozyt zmodyfikowany dodatkiem do osnowy 2% mas. M-POSS lub 5% mas. A-POSS. Modyfikacja prowadzi także do niewielkiego zmniejszenia twardości oraz wytrzymałości na trójpunktowe zginanie, z zachowaniem właściwej dla materiału niemodyfikowanego wartośc iDTS (DTS – diametral tensile strength) w wypadku materiału zawierającego 2% mas. M-POSS. Dodatek do żywicznej osnowy 5% mas. A-POSS wpływa na pogorszenie wszystkich właściwości wytrzymałościowych, wciąż jednak pozostają one na poziomie zadowalającym i porównywalnym do właściwości dostępnych na rynku materiałów typu flow.
EN
The commercial light-curable dental composite Grandio SOFlow was subjected to modification with selected polyhedral oligomeric silsesquioxanes containing methacrylic (M-POSS) or acrylic (A-POSS) groups. Photopolymerization was carried out using LED lamp with a real power of 1400 mW/cm2 continuously for 60 s on one side of the sample.The stress generated by the filling was calculated on the basis of the elasticity theory. The polymerization efficiency and mechanical properties of polymerized composites were also evaluated, including diametral tensile strength (DTS), three-point bending strength and Vickers microhardness. It was found, that the lowest shrinkage stress of ~ 9 MPa was generated by the composite modified with 2 wt % M-POSS or 5 wt % A-POSS. The modification also leads to a slight decrease in hardness and three point flexural strength, while maintaining a comparable DTS value of a material containing 2 wt % M-POSS. In the case of modification with 5 wt % A-POSS, a decrease in all strength parameters is observed, but they still remain at a satisfactory level and are comparable to the properties of flow materials available commercially.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Badano naprężenia skurczowe generowane podczas fotoutwardzania eksperymentalnego kompozytu stomatologicznego, jak również materiału, do którego dodano 1-10% mas. dimetakrylanu diuretanu lub dimetakrylanu 1,6-heksanodiolu (monomery). Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że eksperymentalny kompozyt stomatologiczny oraz jego analog zmodyfikowany dimetakrylanem diuretanu (1 lub 5% mas.) generują niewielkie naprężenia skurczowe, znacznie mniejsze od naprężeń generowanych podczas naświetlania komercyjnych materiałów żywiczych o tradycyjnym składzie osnowy polimerowej.
EN
An expt. dental composite was modified by addn. of diurethane or 1,6-hexanediol dimethacrylate (1-10% by mass), photocured and studied for shrinkage stress during its curing. The stress was significantly smaller in comparison with com. dental composite materials.
Curing processes of resin dental composites is connected with shrinkage stresses. It might influence the quality of dental restorations. Researchers make effort to reduce generated stresses. One of the methods is physical modification performed by changing the conditions of polymerization process. In this study the effect of the curing mode and the light intensity of selected curing lamps on the properties of Filtek Z550 was investigated. For this purpose, photoelastic studies were performed. Transparent and photoelastically sensitive plates made of epoxy resin were used in evaluation of contraction stress, that generates during photopolymerization of resin composites. The study also included microhardness and diametral tensile strength testing. The results show the relationship between cure method and reduction of generated shrinkage stresses. The concentration of stresses generated by material Filtek Z550 during photopolymerization were reduced significantly (in each case not less than 35%). The conventional cured samples had the highest value of DTS and HV1. There are no statistically significant differences between DTS and HV1 of the differently (method I–V) polymerized samples.
PL
Cel pracy stanowiła analiza wpływu warunków prowadzenia polimeryzacji na wybrane właściwości uniwersalnego materiału nanohybrydowego do wypełnień.
Materiały kompozytowe na bazie żywic dimetakrylanowych, stosowane w stomatologii zachowawczej, polimeryzowano różnymi metodami za pomocą światła o różnej gęstości mocy. Analizowano wpływ sposobu naświetlania kompozytu na powstające w materiale naprężenia skurczowe oraz wybrane właściwości utwardzonego kompozytu. Próbki naświetlano z jednej strony w sposób: ciągły, przerywany, z zastosowaniem metody soft-start lub pulse delay. Oceniono efektywność polimeryzacji, średnicową wytrzymałość na rozciąganie (DTS) oraz mikrotwardość Vickersa (HV) badanych kompozytów. Stwierdzono, że najmniejsze naprężenia skurczowe są generowane podczas naświetlania kompozytu w sposób konwencjonalny (naświetlanie ciągłe) oraz metodą pulse delay, natomiast największe naprężenia skurczowe występują w materiale naświetlanym w sposób przerywany. Ponadto kompozyt naświetlany metodą pulse delay charakteryzuje się największą twardością HV1. Nie stwierdzono statystycznie istotnych różnic między DTS próbek polimeryzowanych w różny sposób. Niezależnie od czasu i warunków naświetlania kompozytów stopień konwersji jest zadowalający i wynosi nie mniej niż 65%.
EN
The composite materials used in conservative dentistry were obtained through polymerization of dimethacrylate resins by light with different power density. The effects of composite irradiation method on the shrinkage stresses induced in the material and selected properties of the cured product were analyzed. The polymerization was carried out for 60 s irradiating the sample from one side continuously, intermittently (after every 20 sec exposure the samples were conditioned for 5 min), by using the "soft-start” method (10s at 200 mW/cm2, 5 s at 200–1400 mW/cm2, remaining time at 1400 mW/cm2) or "pulse delay” method (2 s at 200mW/cm2, 2 min break, 58 s at 1400 mW/cm2). The efficiency of polymerization, diametral tensile strength (DTS) and Vickers microhardness (HV) of the composites were evaluated. It was found that the smallest stresses are generated during the irradiation of the composite in aconventional way (continuous exposure) and using "pulse delay” method. The largest stresses occur in the material irradiated in an intermittent way. The composite irradiated using "pulse delay” method has the highest hardness HV1. There are no statistically significant differences between DTS of the differently polymerized samples. Regardless of how long and by what method the composites were cured their degree of conversion was satisfactory and not lower than 65%.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Purpose: The purpose of the study was to evaluate mechanical and physical properties of composite materials modified with amorphous calcium phosphate (ACP). Design/methodology/approach: The study used two flowable composite materials: an experimental composite material based on dimetacrylic resin filled with colloidal silica (ECM) and commercially available composite material (SDR/Dentsply). Materials were modified with the addition of ACP as a powder. Three testing groups were created, depending on the amount of ACP – 0.12 g, 0.24 g and 0.36 g – added to 2 g of the basic composite. The composite without ACP was the control group. Diametral Tensile Strength (DTS) was evaluated using Zwick-Roell Z020. Vickers hardness test (HV1/10) was performed using the HV1/10 method in the ZHVμ (Zwick-Roell) hardness tester. The measurements of shrinkage stress that arose during polymerisation of the tested materials were conducted with the use of the FL200/Gunt circular polariscope. Findings: In both composites modified with ACP the decrease of DTS was observed. ACP addition to experimental composite increased its hardness. Addition of 5.67 wt% of ACP to SDR resulted in significant decrease of its hardness. For both tested materials, the highest shrinkage stress was observed in composites modified with 5.67 wt% ACP addition. The lowest shrinkage stress was observed in ECM modified with 15.25 wt% ACP and SDR composite containing 10.72 wt% ACP. Research limitations/implications: Additional investigations are needed to define the exact influence of addition ACP to composite materials on their mechanical and physiochemical properties. Originality/value: In order to improve biological behaviour of composite materials it is possible to modify those materials with the addition of remineralising agents like ACP.
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.
Proper introduction of ammonia gas in new technology of nitrocarburizing eases carbon diffusion increasing case depth and causes fine grained structure creation in technological surface layer in alloyed carburizing steels. The influence of preliminary ammonia gas introduction on the change in case depth in comparison to low pressure carburizing is presented in this paper, on the example of pure iron. Carried out investigations presented, that at preserving similar conditions (temperature, diffusion time and gas mixture inlet time), the case depth is higher in nitrocarburized samples. Additionally proper introduction of the ammonia gas before low pressure carburizing influences the structure of surface layer. Results obtained after low pressure nitrocarburizig of steels proofed that ammonia gas introduced in a particular way causes limiting in grain of former austenite coarsening.
PL
Odpowiednie podawanie amoniaku w nowej technologii azotonawęglania niskociśnieniowego ułatwia dyfuzję węgla, zwiększając głębokość nawęglania stali, oraz wpływa na rozdrobnienie struktury TWW w stalach stopowych do nawęglania. W niniejszym artykule przedstawiono na przykładzie czystego żelaza, wpływ wstępnego podawania amoniaku na zmianę grubości warstwy nawęglonej, w stosunku do nawęglania niskociśnieniowego. Z przeprowadzonych badań wynika, że przy zachowaniu jednakowych parametrów nawęglania ( tj. temperatura, czas podawania określonej mieszanki gazów nawęglających i czas dyfuzji), na próbkach azotonawęglanych niskociśnieniowo widoczne jest zwiększenie grubości warstwy nawęglonej. Dodatkowo odpowiednie podawanie amoniaku przed samym nawęglaniem niskociśnieniowym wpływa na strukturę warstwy wierzchniej po procesie. Wyniki otrzymane po azotonawęglaniu niskociśnieniowym stali stopowych dowiodły, że amoniak podawany w określony sposób powoduje zmniejszenie rozrostu ziaren byłego austenitu.