Komposit och härdning

Question 1

Matrisens innehåll

Answer 1

metrylakrylater (olika typer): binder samman fibrer/filler
Lite initiatorer/aktivatorer: för additionsreaktionen
Stabilisatorer: Motverkar degradering
Färgämnen: estetik

Question 2

Hur påverkar fillerhalten de mekaniska och fysikaliska egenskaperna?

Answer 2

Ökad slitageresistens, ökad styvhet, radiopacitet, minskad polymerisationskrympning, minskad termisk expansion, minskad vattenabsorption (vilket dock även är monomerberoende) samt att vi får ett mer trögflytande material vilket bidrar till en lättare applicering i vissa typer av kaviteter (exempelvis klass II).

Kan vara en nackdel också då materialet blir mer sprött, därför inte mer än 75vol%

Question 3

Vilket/vilka material är filler partiklarna framställda av i kompositmaterial och hur de binds till matrisen?

Answer 3

Olika, t.ex.

• Silicium (kvarts, SiO2),
• Metallglas (Ba-, Sr-)
• Kerampartiklar (ZrO2)
• Prepolymerisat
• Nanofiller

För att binda samman fillerpartiklarna med matrismonomererna används ett bindemedel som kallas silan.

Question 4

Steg 1 additionspolymerisationen

Answer 4

Aktivering - Det första steget innebär att man genom energi via blått ljus tex aktiverar initiatorn som bryter upp kovalenta bindningarna och bildar atomer som har oparade elektroner dvs fria radikaler.

Question 5

Steg 2 additionspolymerisationen

Answer 5

Initiering - Denna atom kan då ta till sig en elektron från en av metylkreptan-monomernas dubbelbindningar i N gruppen vilket leder att det istället skapas en enkelbindning. Monomerens ände och den fria radikalen bildar på detta sätt en kovalent bindning med varandra varpå den andra delen av kolatomen nu istället blir ett fritt radikalt komplex och reaktivt.

Question 6

Steg 3 additionsreaktionen

Answer 6

Polymerisation - Denna process fortsätter vidare, flertal gånger, genom att en reaktiv del av en monomer skapar nya bindningar med en annan monomer vilket på sin tur leder till att den nya monomeren tappar en elektron på det andra hållet och blir reaktivt. Polymerisationen bidrar till en kedjereaktion och additionspolymerisationen ger en växande polymerkedja.

Question 7

Steg 4 additionsreaktionen

Answer 7

Terminering/Avslutning - Den kemiska processen tar slut då två fria radikal komplex slutligen kommer i kontakt med varandra och kan bilda kovalent bindning med respektive dels fria elektron. Vid detta stadie har reaktionen stoppats. Dock är det nämnvärt att reaktionen kan avstanna innan detta inträffande om tex en inhibitor insätts eller om avståndet mellan monomererna är för långt och att kedjereaktionen inte kan fortsätta. Optimalt ska omsättnings-graden vara ca 97% vilket betyder att 97% blivit till polymerer med enkelbindningar och enbart kvarstående 3% är restmonomerer.
Genom att addera inhibitorer som hydrokinon och monobezyleter kan polymerisationsgraden regleras. Inhibitorerna agerar som radikalfångare och binder till dem reaktiva elektronerna för att stoppa polymeriseringen. Dessa sätter ramen för materialets lagringstid.