{"id":{"repo_id":"freiburg-diss","oai_identifier":"oai:freidok.uni-freiburg.de:2206"},"canonical_url":"https://search.dev.ndltd.org/etd/freiburg-diss/oai:freidok.uni-freiburg.de:2206","repository":{"repo_id":"freiburg-diss","name":"University of Freiburg","base_url":"https://freidok.uni-freiburg.de/oai/oai2.php"},"display":{"title":"Synthese von Pulvern aus dem System CaO-SiO2 mittels nasschemischer Verfahren und Entwicklung eines Werkstoffes unter dem Aspekt einer Applikation in der Dentalmedizin","abstract":"Die vorliegende Arbeit umfasst verschiedene Aspekte zur Entwicklung eines dentalmedizinischen Füllungsmaterials.
Die Ziele der Arbeit waren zum ersten die Optimierung nasschemischer Syntheseverfahren zur Herstellung von chemisch reinem Tricalciumsilicat, die als Alternative zur herkömmlichen Synthese mittels Calcination von CaCO3- und SiO2-Pulver (Festkörperdiffusion) angewandt werden können, und zum zweiten die Weiterentwicklung eines auf Tricalciumsilicat basierenden Werkstoffes unter dem Aspekt seiner Anwendung als dentales Füllungsmaterial.
Die Tricalciumsilicat-Herstellung erfolgte mittels Sol-Gel-Verfahren, der \"Polyacrylamid Route\", der \"Solution-Polymerization Route\" und der Nitrat-Methode. Durch die Variation der Ausgangssubstanzen und der Syntheseparameter wurde eine Optimierung der Synthesebedingungen zur Herstellung homogener Precursor erreicht. Die Calcination dieser Precursor benötigte kürzere Brennzeiten als die Calcination eines CaCO3-SiO2-Pulvergemisches. Darüber hinaus wiesen die aus den Precursorn hergestellten Pulver erheblich größere Oberflächen und wesentlich geringere minimale Korngrößen auf.
Eines der Ziele der Werkstoffoptimierung war die Substitution der beiden unerwünschten, im Werkstoff vorhandenen Verbindungen Tricalciumsilicat (nicht hydratisiert) und Ca(OH)2 durch neue Füller. Durch die Variation des Zement-Wasser-Verhältnisses, sowie des PVA- und CaCl2-Gehaltes der Anmischlösung und durch die Zugabe feindispersen SiO2-Fumes konnte eine Matrix entwickelt werden, in der röntgenographisch weder nicht-hydratisiertes Tricalciumsilicat noch Ca(OH)2 nachzuweisen war.
Durch die Zugabe verschiedener SiO2- und Al2O3-Pulver als Füllstoffe konnten die mechanischen Eigenschaften, vor allem die Druckfestigkeit und die Abrasionsresistenz, deutlich verbessert werden. Zudem gelang es, die Abbindediminution auf ein Minimum zu verringern und die Abbindezeit auf einen für eine dentalmedizinische Anwendung geeigneten Zeitrahmen zu verkürzen.","abstract_html":"Die vorliegende Arbeit umfasst verschiedene Aspekte zur Entwicklung eines dentalmedizinischen Füllungsmaterials. <br>Die Ziele der Arbeit waren zum ersten die Optimierung nasschemischer Syntheseverfahren zur Herstellung von chemisch reinem Tricalciumsilicat, die als Alternative zur herkömmlichen Synthese mittels Calcination von CaCO3- und SiO2-Pulver (Festkörperdiffusion) angewandt werden können, und zum zweiten die Weiterentwicklung eines auf Tricalciumsilicat basierenden Werkstoffes unter dem Aspekt seiner Anwendung als dentales Füllungsmaterial. <br>Die Tricalciumsilicat-Herstellung erfolgte mittels Sol-Gel-Verfahren, der "Polyacrylamid Route", der "Solution-Polymerization Route" und der Nitrat-Methode. Durch die Variation der Ausgangssubstanzen und der Syntheseparameter wurde eine Optimierung der Synthesebedingungen zur Herstellung homogener Precursor erreicht. Die Calcination dieser Precursor benötigte kürzere Brennzeiten als die Calcination eines CaCO3-SiO2-Pulvergemisches. Darüber hinaus wiesen die aus den Precursorn hergestellten Pulver erheblich größere Oberflächen und wesentlich geringere minimale Korngrößen auf. <br>Eines der Ziele der Werkstoffoptimierung war die Substitution der beiden unerwünschten, im Werkstoff vorhandenen Verbindungen Tricalciumsilicat (nicht hydratisiert) und Ca(OH)2 durch neue Füller. Durch die Variation des Zement-Wasser-Verhältnisses, sowie des PVA- und CaCl2-Gehaltes der Anmischlösung und durch die Zugabe feindispersen SiO2-Fumes konnte eine Matrix entwickelt werden, in der röntgenographisch weder nicht-hydratisiertes Tricalciumsilicat noch Ca(OH)2 nachzuweisen war. <br>Durch die Zugabe verschiedener SiO2- und Al2O3-Pulver als Füllstoffe konnten die mechanischen Eigenschaften, vor allem die Druckfestigkeit und die Abrasionsresistenz, deutlich verbessert werden. Zudem gelang es, die Abbindediminution auf ein Minimum zu verringern und die Abbindezeit auf einen für eine dentalmedizinische Anwendung geeigneten Zeitrahmen zu verkürzen.","abstract_has_math":false,"creators":["Bibus, Joachim D. H."],"institution":null,"degree_name":null,"degree_level":null,"degree_discipline":null,"degree_department":null,"school":null,"contributors":["Krämer, Volker"],"advisors":[],"committee_chairs":[],"committee_members":[],"year":null,"date_issued":"","date_published":null,"updated_at":"2026-07-24T02:22:40Z","subjects":["Polyacrylamide gel","Stoeber method","Filling material"],"languages":[],"rights":[],"rights_urls":[],"identifier_entries":[]},"links":{"outbound_url":"https://freidok.uni-freiburg.de/data/2206","outbound_label":"Repository record","outbound_source":"source_url"},"metadata_groups":[{"id":"people","label":"People","entries":[{"key":"dc:contributor","label":"Contributor","values":["Krämer, Volker"]},{"key":"dc:creator","label":"Author","values":["Bibus, Joachim D. H."]}]},{"id":"academic_context","label":"Academic Context","entries":[{"key":"dc:type","label":"Dc Type","values":["DoctoralThesis"]}]},{"id":"subjects_keywords","label":"Subjects and Keywords","entries":[{"key":"dc:subject","label":"Dc Subject","values":["Polyacrylamide gel","Stoeber method","Filling material"]}]},{"id":"additional","label":"Additional Metadata","entries":[{"key":"dc:description.abstract","label":"Abstract","values":["Die vorliegende Arbeit umfasst verschiedene Aspekte zur Entwicklung eines dentalmedizinischen Füllungsmaterials.
Die Ziele der Arbeit waren zum ersten die Optimierung nasschemischer Syntheseverfahren zur Herstellung von chemisch reinem Tricalciumsilicat, die als Alternative zur herkömmlichen Synthese mittels Calcination von CaCO3- und SiO2-Pulver (Festkörperdiffusion) angewandt werden können, und zum zweiten die Weiterentwicklung eines auf Tricalciumsilicat basierenden Werkstoffes unter dem Aspekt seiner Anwendung als dentales Füllungsmaterial.
Die Tricalciumsilicat-Herstellung erfolgte mittels Sol-Gel-Verfahren, der \"Polyacrylamid Route\", der \"Solution-Polymerization Route\" und der Nitrat-Methode. Durch die Variation der Ausgangssubstanzen und der Syntheseparameter wurde eine Optimierung der Synthesebedingungen zur Herstellung homogener Precursor erreicht. Die Calcination dieser Precursor benötigte kürzere Brennzeiten als die Calcination eines CaCO3-SiO2-Pulvergemisches. Darüber hinaus wiesen die aus den Precursorn hergestellten Pulver erheblich größere Oberflächen und wesentlich geringere minimale Korngrößen auf.
Eines der Ziele der Werkstoffoptimierung war die Substitution der beiden unerwünschten, im Werkstoff vorhandenen Verbindungen Tricalciumsilicat (nicht hydratisiert) und Ca(OH)2 durch neue Füller. Durch die Variation des Zement-Wasser-Verhältnisses, sowie des PVA- und CaCl2-Gehaltes der Anmischlösung und durch die Zugabe feindispersen SiO2-Fumes konnte eine Matrix entwickelt werden, in der röntgenographisch weder nicht-hydratisiertes Tricalciumsilicat noch Ca(OH)2 nachzuweisen war.
Durch die Zugabe verschiedener SiO2- und Al2O3-Pulver als Füllstoffe konnten die mechanischen Eigenschaften, vor allem die Druckfestigkeit und die Abrasionsresistenz, deutlich verbessert werden. Zudem gelang es, die Abbindediminution auf ein Minimum zu verringern und die Abbindezeit auf einen für eine dentalmedizinische Anwendung geeigneten Zeitrahmen zu verkürzen.","The thesis contains different aspects for the development of a dental filling material.
The first goal of the thesis was the optimization of different methods, involving aqueous chemistry for the synthesis of chemically pure tricalcium silicate as an alternative to the conventional method of calcination of CaCO3 and SiO2-powders. The second goal was the development of a material for dental use based on tricalcium silicate.
The different methods for the synthesis of tricalciumsilicate were the Sol-Gel method, the Polyacrylamid route, the Solution-Polymerization route and the Nitrate method. An optimization of the synthesis conditions for the production of homogenous precursors was achieved by variation of the starting materials and the parameters of the synthesis. The calcination of the precursors took less time than the conventional calcination of a CaCO3-SiO2 powder mixture. The powders made by calcination of the precursors did have larger surfaces and smaller particle sizes.
One goal of the optimization of the material was the substitution of the two undesirable compounds tricalciumsilicate (not hydrated) and Ca(OH)2 by filling materials. A new matrix without these two compounds was developed by the variation of the cement-water ratio, the concentration of CaCl2 and polyvinyl alcohol in the mixing liquid and the addition of SiO2-fume.
Mechanical properties, particularly the comprehensive strength and the abrasive resistence were improved by the addition of different SiO2- and Al2O3-powders as fillers. Also the setting diminution was decreased to a minimum and the setting time was decreased to a time-frame usable for dental applications."]},{"key":"dc:format.medium","label":"Dc Format Medium","values":["application/pdf"]},{"key":"dc:title","label":"Title","values":["Synthese von Pulvern aus dem System CaO-SiO2 mittels nasschemischer Verfahren und Entwicklung eines Werkstoffes unter dem Aspekt einer Applikation in der Dentalmedizin","Synthesis of powders from the system CaO-SiO2 by aqueous chemistry and the development of a dental application material"]}]}],"canonical_facts":{"dc:contributor":["Krämer, Volker"],"dc:creator":["Bibus, Joachim D. H."],"dc:description.abstract":["Die vorliegende Arbeit umfasst verschiedene Aspekte zur Entwicklung eines dentalmedizinischen Füllungsmaterials.
Die Ziele der Arbeit waren zum ersten die Optimierung nasschemischer Syntheseverfahren zur Herstellung von chemisch reinem Tricalciumsilicat, die als Alternative zur herkömmlichen Synthese mittels Calcination von CaCO3- und SiO2-Pulver (Festkörperdiffusion) angewandt werden können, und zum zweiten die Weiterentwicklung eines auf Tricalciumsilicat basierenden Werkstoffes unter dem Aspekt seiner Anwendung als dentales Füllungsmaterial.
Die Tricalciumsilicat-Herstellung erfolgte mittels Sol-Gel-Verfahren, der \"Polyacrylamid Route\", der \"Solution-Polymerization Route\" und der Nitrat-Methode. Durch die Variation der Ausgangssubstanzen und der Syntheseparameter wurde eine Optimierung der Synthesebedingungen zur Herstellung homogener Precursor erreicht. Die Calcination dieser Precursor benötigte kürzere Brennzeiten als die Calcination eines CaCO3-SiO2-Pulvergemisches. Darüber hinaus wiesen die aus den Precursorn hergestellten Pulver erheblich größere Oberflächen und wesentlich geringere minimale Korngrößen auf.
Eines der Ziele der Werkstoffoptimierung war die Substitution der beiden unerwünschten, im Werkstoff vorhandenen Verbindungen Tricalciumsilicat (nicht hydratisiert) und Ca(OH)2 durch neue Füller. Durch die Variation des Zement-Wasser-Verhältnisses, sowie des PVA- und CaCl2-Gehaltes der Anmischlösung und durch die Zugabe feindispersen SiO2-Fumes konnte eine Matrix entwickelt werden, in der röntgenographisch weder nicht-hydratisiertes Tricalciumsilicat noch Ca(OH)2 nachzuweisen war.
Durch die Zugabe verschiedener SiO2- und Al2O3-Pulver als Füllstoffe konnten die mechanischen Eigenschaften, vor allem die Druckfestigkeit und die Abrasionsresistenz, deutlich verbessert werden. Zudem gelang es, die Abbindediminution auf ein Minimum zu verringern und die Abbindezeit auf einen für eine dentalmedizinische Anwendung geeigneten Zeitrahmen zu verkürzen.","The thesis contains different aspects for the development of a dental filling material.
The first goal of the thesis was the optimization of different methods, involving aqueous chemistry for the synthesis of chemically pure tricalcium silicate as an alternative to the conventional method of calcination of CaCO3 and SiO2-powders. The second goal was the development of a material for dental use based on tricalcium silicate.
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