Synthese von Pulvern aus dem System CaO-SiO2 mittels nasschemischer Verfahren und Entwicklung eines Werkstoffes unter dem Aspekt einer Applikation in der Dentalmedizin

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.

Author dc:creator

• Bibus, Joachim D. H.

Contributors dc:contributor

• Krämer, Volker

• Polyacrylamide gel
• Stoeber method
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