Krátkovláknové kompozity pro stomatologické aplikace, jejich příprava a charakterizace

Abstract

Táto diplomová práca sa zaoberá skúmaním krátkovláknových dentálnych kompozitov. Do matrice zloženej zo štyroch základných monomérov dimetakrylátového typu bolo pridané borosilikátové časticové plnivo a nanosilika, krátke sklenené a polyvinylalkoholové (PVAl) vlákna. Bol pozorovaný vplyv zloženia na vlastnosti kompozitného materiálu. K charakterizácii jednotlivých druhov pripravených kompozitných materiálov boli použité metódy: termogravimetrická analýza (TGA), dynamicko-mechanická analýza (DMA), trojbodová ohybová skúška pre telesá s vrubom aj bez vrubu a skenovacia elektrónová mikroskopia (SEM). Boli stanovené viskoelastické vlastnosti, moduly pružnosti a pevnosti, kritické hodnoty faktoru intenzity napätia a hnacej sily trhliny a polymeračné zmrštenie kompozitných materiálov. Pridaním krátkych vlákien do časticového kompozitu je možné prispieť k vylepšeniu týchto vlastností. Bolo by však nutné zefektívniť povrchovú úpravu vlákien a aj samotnú prípravu kompozitného materiálu. Prídavkom vlákien do kompozitu sa viskozita materiálu veľmi zvýšila a spracovanie takýchto materiálov v zubných laboratóriách by mohlo byť veľmi náročné.This diploma thesis studies short fiber reinforced composites for dental applications. Barium particulate filler, nanosilica and short glass and polyvinylalcohol fibers were added to the matrix consisting of four dimethacrylate types of monomers. The effect on material properties was observed. For characterization of different types of composite materials following methods were used: thermogravimetric analysis (TGA), dynamic mechanical analysis (DMA), three point bending test for notched and un-notched samples and scanning electron microscopy (SEM). Viscoelastic properties, modulus of elasticity and strength, critical values of stress intensity factor and strain energy release rate and polymerization shrinkage of composite materials were determined. It is possible to improve these properties of composite materials by adding short fibres to particulate reinforced composite. To make this modification more efficient, it is necessary to change surface treatment of fibres and preparation method of short fiber reinforced composites. Viscosity of material has raised after adding short fibers and processing of these types of dental material in dental laboratory is considered difficult to provide.