Hybridní dentální kompozity kombinující krátká vlákna a částicová plniva

Abstract

Tato bakalářská práce se zabývá hybridními kompozitními materiály kombinující částicové plnivo s krátkými vlákny pro dentální aplikace. Barnaté mikroplnivo a krátká skleněná vlákna byla povrchově upravena pomocí -methakryloxypropyltrimethoxysilanu v cyklohexanu za přítomnosti n-propylaminu. Do matrice na bázi dimethakrylové pryskyřice bylo přidáno barnaté mikroplnivo a skleněná krátká vlákna. Byl studován vliv přídavku krátkých skleněných vláken na mechanické vlastnosti. Povrchová úprava plniva byla charakterizována termogravimetrií (TGA) a difúzní reflektancí (DRIFTS). Adheze plniva k matrici a lomové plochy byly zkoumány skenovacím elektronovým mikroskopem (SEM). Modul pružnosti a pevnost v ohybu byly určeny tříbodovou ohybovou zkouškou. Kritické hodnoty faktoru intenzity napětí a hnací síly trhliny byly stanoveny pomocí tříbodové ohybové zkoušky těles s vrubem. Samostatné částicové plnivo zvýšilo modul pružnosti v ohybu a zároveň křehkost. Přídavek krátkých vláken měl malý vliv na modul pružnosti v ohybu, ale zvýšil pevnost v ohybu a lomovou houževnatost zkušebního tělesa.

This work deals with the hybrid composite material combining particulate filler with short fibers for dental applications. The barium micro-filler and the short glass fibers were treated with -methacryloxypropyltrimethoxysilane in cyclohexane using n-propylamine. The barium micro-filler and the short glass fibers were mixed with the matrix based on a dimethacrylate resin. The effects of the addition of short glass fibers on mechanical properties were studied. Surface treatment of the filler was characterized by thermogravimetric analysis (TGA) and diffuse reflectance infrared fourier transform spectroscopy (DRIFTS). Fracture surfaces and the adhesion to the matrix was observed by scanning electron microscope (SEM). The modulus of elasticity and strenght was determined by three point bending flexural test. Critical values of the stress intensity factor annd energy release rate were determined using the three point bending flexural test of notched specimens. The particulate filler increased the flexural modulus of elasticity and fragility. The addition of short fibers had little effect on flexural modulus of elasticity, but increased the flexural strength and fracture toughness of the specimen.