Tworzywa ceramiczne dla protetyki stomatologicznej - badanie wpływu spiekania pod ciśnieniem izostatycznym na wybrane właściwości tworzyw korundowych. Część I

• Autorzy: Zbigniew Jaegermann

Warianty tytułu

Ceramic materials for dental prosthetics - influence of hot isostatic pressing on selected properties of alumina materials. Part I

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

Celem opisanego w artykule etapu badań tworzyw ceramicznych dla protetyki stomatologicznej była próba oceny zależności właściwości fizycznych (w tym przeświecalności) i mikrostruktury wybranych tworzyw korundowych od sposobu ich przygotowania (prasowania i spiekania). Szczególnie interesujący był wpływ spiekania pod ciśnieniem izostatycznym (HIP) na właściwości materiałów. Z przeprowadzonych badań tworzyw korundowych, prowadzonych w oparciu o proszki tlenków glinu TMDAR i Nabalox 713-10 wynika, że pomimo iż spiekanie pod ciśnieniem wpływa na wzrost gęstości pozornej obu materiałów, to jego wpływ na przeświecalność i wielkość ziaren tworzywa TM-DAR jest wyraźny, natomiast tworzywa Nabalox 713-10 jest niewielki. Analizując wyniki zaobserwowano, że proces spiekania pod ciśnieniem najszybciej przebiega w wewnętrznych warstwach próbki. W praktyce oznacza to m.in. możliwość wystąpienia naprężeń wewnętrznych wynikających z niejednorodności mikrostruktury materiału. (abstrakt oryginalny)

EN

The purpose of the research of ceramic materials for dental prosthetics described in the article was to evaluate the influence of the way of preparation (pressing and sintering) on physical properties (including translucency) and microstructure of selected alumina materials. The influence of hot isostatic pressing (HIP) on the properties of materials was of particular interest. The study of alumina based on Al2O3 powders TM-DAR and Nabalox 713-10 shows that although HIP increases the apparent density of both materials, its impact on translucency and grain size of TM-DAR material is obvious. In the case of Nabalox 713-10 material that relation is very limited. Looking at the results it was observed that the HIP sintering process takes place faster within the outer layers of the sample. This means in practice that it's possible that internal stresses are a result of the non-homogeneity of the microstructure of the material. (original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Inżynieria materiałowa; Wyroby ceramiczne; Technologia medyczna; Badania właściwości fizycznych; Medycyna

EN

Materials engineering; Ceramic products; Medical technology; Physical properties research; Medicine

• Czasopismo: Szkło i Ceramika
• Rocznik: 2010
• Numer: nr 3
• Strony: 8--11

Twórcy

autor

Zbigniew Jaegermann

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych w Warszawie

Bibliografia

• Raigrodski A.J.: Contemporary materials and technologies for all-ceramic fixed partial dentures: A review of the literature. Journal of Prosthetic Dentistry 92 (2004) 57-562.
• Heffernan M.J., Aquilino SA, Diaz-Arnold A.M., Haselton D.R., Stanford C.M., Vargas M.A.: Relative translucency of six allceramic system. Part I: Core materials. Journal of Prosthetic Dentistry 88 (2002) 4-9.
• Krell A., Klimke J., Hutzler T.: Transparent compact ceramics: Inherent physical issues. Optical Materials, 31 (2009) 1144-1150.
• Cheng J., Agrawal D., Zhang Y., Roy R.: Microwave sintering of transparent alumina. Materials Letters 56 (2002) 587-592.
• Kim B-N., Hiraga K., Morita K., Yoshida H., Miyazaki T., Kagawa Y.: Microstructure and optical properties of transparent alumina. Acta Materialia 57 (2009) 1319-1326.
• Casolco S.R., Xu J., Garay J.E.: Transparent/translucent polycrystalline nanostructured yttria tabilized zirconia with varying colors. Scripta Materialia 58 (2008) 516-519.
• Apetz R., van Bruggen M.P.B.: Transparent alumina: A light scattering model. Journal of the American Ceramic Society, 86 (2003) 480-486.
• O Y.T., Koo J.B., Hong K.J., Prk J.S., Shin D.C.: Effect of grain size on transmittance and mechanical strength of sintered alumina. Materials Science and Engineering A 374 (2004) 191-195.
• Krell A., Blank P., Ma H., Hutzler T., van Bruggen M.P.B., Apetz R.: Transparent sintered corundum with high hardness and strength. Journal of the American Ceramic Society, 86 (2003) 12-18.
• Rahaman M.N., Bal S.B., Garino J.P., Ries M.D.: Ceramics for prosthetic hip and knee replacement. Journal of the American Ceramic Society, 90 (2007) 1965-1988.
• Tinschert J., Zwez D., Marx R., Anusavice K.J.: Structural reliability of alumina-, feldspar-, leucite-, mica-, and zirconia based ceramics. Journal of Dentistry 28 (2000) 529-535.
• Holand W., Rheinberger V., Apel E., Ritzberger C., Rothbrust F., Kappert H., Krumeich F., Nesper R.: Future perspectives of biomaterials for dental restoration. Journal of the European Ceramic Society 29 (2009) 1291-1297.
• Yilmaz H., Aydin C., Gul B.E.: Flexural strength and fracture toughness of dental core materials. Journal of Prosthetic Dentistry 98 (2007) 120-128.
• Rizkalla A.S., Jones D.W.: Mechanical properties of commercial high strength ceramic core materials. Dental Materials 20 (2004) 207-212.
• www.ultrahardmaterials.co.uk
• Kelly J.R., Denry I.: Stabilized zirconia as a structural ceramic: An overview. Dental Materials 24 (2008) 289-298.
• www.substech.com/dokuwiki/doku.php?id=zirconia_ceramic_mgpsz
• Heffernan M.J., Aquilino SA, Diaz-Arnold A.M., Haselton D.R., Stanford C.M., Vargas M.A.: Relative translucency of six all-ceramic system. Part II: Core and veneer materials. Journal of Prosthetic Dentistry 88 (2002) 10-15.
• Burke J.E.: Lucalox alumina: The ceramics that revolutionaries outdoor lighting. MRS Bulletin (1996) 61-68.
• T. Wejrzanowski: Program komputerowy Micrometer (materiały niepublikowane).