background image

3

/ 2 0 1 3

63

T E C H N I K A  

D E N T Y S T Y C Z N A

Udarność, wytrzymałość 
na zginanie, twardość

wybranych dentystycznych żywic akrylowych – cz. II

jest poprawa właściwości fizycznych 
polimerów.

W

YNIKI

 

Na podstawie uzyskanych pomiarów, 
po zestawieniu wyników i analizie 
statystycznej (z uwzględnieniem 
średniej oraz odchylenia standardo-
wego), uzyskano następujące dane 
zestawione w tab. 1 (str. 64). Dodat-
kowo wyniki przedstawione zosta-
ły w postaci graficznej, oddzielnie 
dla każdego badania, na poniższych 
wykresach dla lepszego zobrazo-
wania różnic pomiędzy poszczegól-
nymi materiałami (wykres 1, 2 i 3, 
str. 63-64).

D

YSKUSJA

 

Wiele badań materiałów polimero-
wych na płyty protez zębowych od-
nosi się do problematyki wielokie-
runkowych rozważań związanych 
z ich biokompatybilnością, właści-
wościami mechanicznymi, zadowa-

W pierwszej części zamieszczono 
ogólny opis współczesnych prote-
tycznych materiałów polimerowych 
i procesów polimeryzacji. Omówio-
ne też zostały wybrane właściwości 
tych materiałów. We wstępie nawią-
zano również do literatury omawia-
jącej kierunki badań prowadzonych 
w celu poprawy wytrzymałości ży-
wic PMMA. Podany został wykaz 
materiałów polimerowych użytych 
do badań wytrzymałościowych oraz 
omówione zostały metody ich pro-
wadzenia.

Druga część artykułu prezentu-

je wyniki i wnioski wypływające 
z badań wytrzymałościowych wy-
branych żywic PMMA. Zawiera 
ponadto odniesienie się do współ-
czesnych badań analogicznych ma-
teriałów prowadzonych w różnych 
ośrodkach badawczych. Analiza 
różnych prac badawczych powin-
na być wskazówką dla kierunków 
badań rozwojowych, których celem 

TITLE

 

 Impact strength, bending 

strength, hardness in selected dental 
acrylic resins – p. II

SŁOWA KLUCZOWE

 

 akryl, 

żywica, wytrzymałość mechaniczna, 
polimeryzacja

STRESZCZENIE

 

 

Materiałem 

używanym do wytwarzania częściowych 
lub całkowitych protez ruchomych 
jest polimetakrylan metylu. Materiał 
ten ma pewne ograniczenia, 
w szczególności w zakresie parametrów 
wytrzymałościowych. Wynikają one nie 
tylko z właściwości samego PMMA, 
ale również procedur postępowania 
z materiałem czy różnych metod 
polimeryzacji. 

KEY WORDS

 

 

acrylic, resin, 

mechanical strength, polymerization 

SUMMARY

 

 

The material used for 

the preparation of partial or complete 
dentures is polymethylmethacrylate. 
This material has some limitations, 
particularly in terms of strength 
parameters. They arise not only from 
the properties of the PMMA, but also 
procedures for dealing with the material 
or different polymerization methods. 

mgr Krzysztof Pietnicki

1

, tech. dent. Kamila Sroka

2

, Patrycja Klatka

3

, dr n. tech. Adam Rzepkowski

4

N

iniejszy artykuł jest 
kontynuacją artykułu 

pt. „Udarność, wytrzymałość 
na zginanie, twardość 

wybranych dentystycz-

nych żywic akrylowych 

– cz. I” zamieszczonego 

w numerze 2/2013 „NTD”.

11,4 

16,6 

8,1 

11,8 

3,2 

5,7 

6,3 

4,1 

3,7  3,3 

8G

DUQ

R

Ğü>

N-P

2

]

%DGDQHPDWHULDá\

Wyk. 1. Udarność dla poszczególnych grup materiałów

background image

N

O W O C Z E S N Y

 

T

E C H N I K

 

D

E N T Y S T Y C Z N Y

64

T E C H N I K A  

D E N T Y S T Y C Z N A

lającymi właściwościami cieplnymi, 
stabilnością wymiarów, podatnością 
na rozpuszczalność w płynach mogą-
cych występować w jamie ustnej, do-
puszczalną estetyką, łatwość w pracy 
czy ich opłacalność ekonomiczną. 
Rozważania ograniczone do mecha-
nicznych właściwości czy porówna-
nia wytrzymałości żywic akrylowych 

139,5 144,7 

168,4 

184,5 

89,9 

139,8 

124,3 118,0 

116,4 

90,5 

:

\WU]

\PDáRĞü

Q

D

]J

LQDQLHD

[M

P

a]

%DGDQHPDWHULDá\

19,3  19,9  20,1 

20,3 

18,1  17,6 

19,9  19,3 

16,4  16,5 

7

Z

DUG

R

Ğü

9LFNHUVD

>+9@

%DGDQHPDWHULDá\

Wyk. 3. Twardości Vickersa dla poszczególnych grup materiałów

Wyk. 2. Wytrzymałość na zginanie dla poszczególnych grup materiałów

badane parametry

udarność

zginanie

twardość Vickersa

rodzaj polimeryzacji

średnia (kJ/m

2

)

SD (kJ/m

2

)

średnia (MPa)

SD (MPa)

średnia (HV)

SD (HV)

na gorąco

(płyty protez)

11,4

2,8

139,5

15,7

19

11,4

16,6

2,4

144,7

24,0

20

16,6

8,1

3,2

168,4

27,4

20

8,1

11,8

2,6

184,5

20,3

20,3

11,8

średnia (na gorąco)

12,0

2,8

159,3

21,9

-

-

na zimno

(naprawy protez)

3,2

0,5

89,9

15,4

18

3,2

5,7

1,5

139,8

14,4

18

5,7

średnia (na zimno)

4,5

1,0

114,9

14,9

-

4,5

na zimno

(płyty protez)

6,3

1,2

124,3

14,7

19,9

6,3

4,1

0,5

118,0

24,1

19,3

4,1

średnia (na zimno)

5,2

0,9

121,2

19,4

-

5,2

na zimno

(cz. tworzywowe aparatów)

3,7

0,9

116,4

16,2

16,4

3,7

3,3

0,4

90,5

13,5

16,5

3,3

średnia (na zimno)

3,5

0,7

103,5

14,9

-

3,5

Tab. 1. Wyniki badań

stosowanych w wykonawstwie pro-
tez są zazwyczaj opisane wraz z ich 
innymi właściwościami [11]. Celem 
prezentowanych badań było wyka-
zanie, które z wybranych materiałów 
odznaczają się najlepszymi właści-
wościami mechanicznymi.

Z uzyskanych wyników można 

wnioskować, że występują różnice 

w badanych właściwościach dla po-
szczególnych materiałów. Zasadnicze 
różnice występują przy analizie biorą-
cej za podstawę sposób polimeryzacji 
czy też jej parametry [9]. Zależności 
te przedstawione są również w opra-
cowaniu Z. Raszewskiego omawia-
jącym różne zmienne procesu poli-
meryzacji. Prezentowane tam wyniki 
są zależnością czasu i sposobu poli-
meryzacji do wytrzymałości żywic 
na złamanie, ponadto przedstawione 
są przykłady różnych tworzyw akry-
lowych wykazujących się odmienną 
odpornością na złamania [14]. Mody-
fikowalne parametry polimeryzacji, 
takie jak czas i temperatura czy wa-
runki stosowania łaźni wodnej, mogą 
mieć wpływ na wyniki badań wytrzy-
małościowych materiałów przezna-
czonych na części bazowe protez. 
Aspekty te powinny być rozważane 
w kolejnych badaniach [3, 12].

Porównując wyniki polimeryzo-

wanych termicznie żywic, Zappini 
i współ. stwierdzili, że na wyniki 
badań mają wpływ warunki obciąże-
nia i geometrii próbki samej próbki. 
W swoim opracowaniu dowodzi on, 
że w celu oceny wytrzymałości na pę-
kanie żywic przeznaczonych na płyty 
protez należy wykonać testy odporno-
ści na kruche pękanie oraz pomiary 
udarności. Prezentowane przez nich 

D

background image

3

/ 2 0 1 3

65

T E C H N I K A  

D E N T Y S T Y C Z N A

wyniki badań dotyczące różnic pomiędzy tradycyjny-
mi materiałami polimeryzującymi na gorąco i żywicami 
o wysokiej odporności udarowej (High Impact) dowodzą 
o większej odporności na pękanie tych ostatnich. Zdaniem 
autorów świadczy to o wyższej wartości ich wytrzymało-
ści i odporności na złamania zmęczeniowe [4].

W prezentowanych badaniach porównawczych stwier-

dzono, że najlepszymi parametrami charakteryzują się 
materiały wykorzystywane w polimeryzacji wysoko-
temperaturowej. Podobne wyniki prezentuje Raszew-
ski, jednak dotyczą one tylko materiałów stosowanych 
do polimeryzacji wysokotemperaturowej. Autor w swoich 
wynikach wykazuje, że również nie ma znacznych różnic 
pomiędzy różnymi materiałami. Nie można jednak bez-
pośrednio odwoływać się do prezentowanych wyników 
badań ze względu na wykorzystanie innych norm doty-
czących przygotowania próbek [2]. Wyniki badań ener-
gii złamań udarnościowych prezentowane w „Journal 
of Oral Rehabilitation” przez Jagger i współ. są zbieżne 
z wynikami przedstawionymi w tab. 1 [8].

Następne wnioski możemy wyciągnąć z pracy ba-

dawczej Machado i wsp., którzy badali udarność oraz 
morfologię złamań żywic akrylowych, wykorzystując 
polimeryzację promieniami UV. W ich wynikach nie 
ma różnicy w kruchości pęknięć dla próbek materiałów 
polimeryzowanych w ten sam sposób [10]. Wyniki ba-
dań wytrzymałości w innych opracowaniach wskazują, 
że wartości wytrzymałości na zginanie dla materiałów 
wykorzystujących ten sam typ polimeryzacji są do siebie 
zbliżone i nie wykazują wyraźnie wyższych parametrów 
wytrzymałościowych dla różnych żywic [11]. Odnosząc 
się do różnych technologii polimeryzacji, porównywal-
ne wyniki badań wytrzymałościowych są uzyskiwane 
dla tworzyw polimeryzowanych wysokotemperaturowo 
w wodzie i tych polimeryzujących z wykorzystaniem 
energii mikrofalowej [12].

W

NIOSKI

 

•  Twardość wszystkich badanych żywic akrylowych jest 

zbliżona. Rozpatrując poszczególne grupy materiałów 
pod względem ich przeznaczenia, najniższymi parame-
trami w tych badaniach charakteryzują się materiały 
na części tworzywowe aparatów ortodontycznych. Ana-
lizując wyniki pod względem rodzajów polimeryzacji, 
można wyróżnić nieznacznie wyższe wartości dla ży-
wic polimeryzujących na gorąco.

•  Wytrzymałość na zginanie jest ogólnie nieznacznie 

wyższa w grupie materiałów polimeryzowanych na go-
rąco. Można zauważyć zdecydowanie niższe wartości 
wytrzymałości (nawet o połowę) dla niektórych żywic 
w pozostałych grupach.

•  Udarność jest bezwzględnie najwyższa dla wszystkich 

materiałów polimeryzowanych wysokotemperaturowo. 
W badaniach tych pomiary wytrzymałości pomiędzy 
skrajnymi wynikami różnią się znacznie wyższymi pa-
rametrami wyznaczonymi dla grupy żywic polimeryzo-
wanych w wysokich temperaturach. Średnie wartości 
dla grup materiałów polimeryzujących wysokotempe-
raturowo i niskotemperaturowo różnią się w zakresie 
przekraczającym kilkaset procent.

•  Materiały na części aparatów ortodontycznych mają 

najniższe parametry wytrzymałościowe we wszystkich 
przeprowadzonych badaniach.

•  Podsumowując, metoda tradycyjnej polimeryzacji 

na gorąco pozwala na uzyskanie najwyższych parame-
trów wytrzymałościowych badanych materiałów. 

1

Zakład Technik i Technologii Dentystycznych

60-812 Poznań, ul. Bukowska 70

Wyższa Szkoła Edukacji i Terapii

61-473 Poznań, ul. Grabowa 22

2

Wyższa Szkoła Edukacji i Terapii

61-473 Poznań, ul. Grabowa 22

3

Wyższa Szkoła Edukacji i Terapii

61-473 Poznań, ul. Grabowa 22

4

Instytut Inżynierii Materiałowej

Politechniki Łódzkiej

90-924 Łódź, ul. Stefanowskiego 1/15

Piśmiennictwo dostępne w redakcji.


Document Outline