Μελέτη της στοιχειακής σύνθεσης και της μικροδομής χαμηλότηκτων Πορσελάνων Τιτανίου

Abstract

Σκοπός της παρούσας εργασίας ήταν σε πρώτη φάση η μελέτη της χημικής σύνθεσης δύο σύγχρονων πορσελανών Ti και σε δεύτερη φάση ο χαρακτηρισμός της μεταλλοκεραμικής διεπιφάνειας αλλά η μηχανική αντοχή της σύνδεσης των δύο πορσελανών με το Ti σύμφωνα με το διεθνές πρότυπο ISO 9693:1999. Τα υλικά που μελετήθηκαν ήταν η πορσελάνη Initial Ti (GC Corporation, Tokyo, Japan) και η Triceram (Espident-Dentaurum, Ispringen, Germany). Η μορφολογική και η στοιχειακή σύνθεση του συγκολλητικού παράγοντα, της αδιαφάνειας και της οδοντίνης από το κάθε υλικό μελετήθηκαν με SEM/EDX και XRD. Στην συνέχεια κατασκευάστηκαν 20 χυτά δοκίμια (25*3*0,5mm) από cpTi και τα δοκίμια χωρίστηκαν σε δύο ομάδες και η κάθε μία καλύφθηκε με διαφορετική πορσελάνη σύμφωνα με τις οδηγίες των κατασκευαστών. Στη συνέχεια οκτώ δοκίμια από την κάθε ομάδα υποβλήθηκαν σε δοκιμή κάμψης τριών σημείων ενώ δύο από αυτά μετά από κατάλληλη προετοιμασία μελετήθηκαν με SEM/EDX. Τα αποτελέσματα της ανάλυσης έδειξαν ότι οι συγκολλητικού παράγοντες των δύο πορσελανών ανήκουν σε διαφορετικό σύστημα οξειδίων ενώ αντίθετα μικρές διαφορές έδειξαν η αδιαφάνεια και η οδοντίνη. Η μηχανική δοκιμασία έδειξε ότι μόνο μία από τις δύο πορσελάνες ικανοποιεί τις απαιτήσεις του ISO δηλαδή ξεπερνάει τα 25MPa ενώ η διεπιφανειακή ανάλυση έδειξε την αμοιβαία διάχυση του Ti και των στοιχείων της πορσελάνης στην διεπιφάνεια χωρίς όμως κάποιο από τα στοιχεία που μελετήθηκαν να δείχνει μια τοπική αύξηση ή μείωση της συγκέντρωσής του στη διεπιφάνεια. Οι σημαντικές διαφορές στην ιδιότητες των συγκολλητικών παραγόντων μάλλον σχετίζονται με την διαφορά στην μηχανική αντοχή που αναπτύσσουν οι δύο πορσελάνες με το μεταλλικό υπόστρωμα του χυτού Ti.

The purpose of this study was initially to study the chemical composition of two modern low fusing porcelains used for Ti veneering and secondly the interfacial characterization and the bond strength of two porcelain with Ti according to the international standard ISO: 9693:1999. The materials studied were Initial Ti (GC Corporation, Tokyo, Japan) and Triceram (Espident-Dentaurum, Ispringen, Germany). The morphology and elemental composition of the bonding agent, opaque and dentin of each material were studied by SEM/EDX and XRD. Then 20 cast metallic strips (25*3*0,5mm) of cpTi and were prepared and divided into two groups and each one was covered with different porcelain according to their manufacturers instructions. Then eight samples from each group underwent three-point bending test while two of them after appropriate metallographic preparation were studied by SEM/EDX. The elemental and microstructural analysis showed that the bonding agent of two porcelains comprises of completely different constituents while small differences were detected for the opacity and dentin between the two materials tested. The mechanical test showed that only one of two porcelains meets the requirements of ISO that exceed 25MPa while interfacial analysis showed the mutual diffusion of Ti and porcelain elements at the interface without any of the probed elements showing a local increase or decrease in concentration at the interface. Significant differences in the bond strength should be attributed to the differences in the bonding agents found for the materials tested.