Стоматология

Абстрактный

Влияние условий силанизации на изгибные свойства смолы, армированной волокнами Sic

Така Норимаса, Аояги Юджин, Окава Сейго и Уосима Кацуми

Цель: Целью данного исследования было оценить влияние условий силанизации на механические свойства смолы, армированной волокном SiC.
Материалы и методы: Смесь уретандиметакрилата и триэтиленгликольдиметакрилата (TEGDMA) с камфорхиноном и 2-(N,N-диметиламино)этилметакрилатом в качестве инициатора видимого света была приготовлена ​​в качестве матричной смолы. Волокно SiC, содержащее 10 масс.% кислорода, было силанизировано двумя методами с использованием экспериментальных силановых связующих агентов, содержащих 0,5, 1,0 и 2,0 масс.% 3-(метакрилоилокси)пропилтриметоксисилана (γ-MPTS). Методами силанизации были метод сушки, который позволял проводить силанизацию при атмосферных условиях в течение двух недель, и метод нагрева, который позволял проводить силанизацию при 100°C в течение 30 мин. После силанизации волокна SiC анализировались с помощью инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье (FTIR). Механические свойства экспериментальной смолы, армированной волокнами SiC, измерялись с помощью испытания на трехточечный изгиб в соответствии с ISO 4049:2009, а поверхность разрушения смолы, армированной волокнами SiC, наблюдалась с помощью электронно-зондового микроанализатора (EPMA).
Результаты: Пики поглощения FTIR при 815 см ^{-1 ,} приписываемые группам Si-O-CH3 γ-MPTS, и 1087 см ^{-1 ,} приписываемые связи силоксана Si-O-Si, наблюдались на волокне SiC, силанизированном с 1,0 масс. % γ-MPTS методом сушки. Более того, наблюдение с помощью EPMA показало, что эти волокна SiC были покрыты матричной смолой. Таким образом, эти волокна SiC могли химически прилипать к матричной смоле. Прочность на изгиб и модуль упругости армированной волокнами смолы, содержащей волокно SiC, силанизированное 1,0 масс.% γ-MPTS методом сушки, составили 238,7 ± 41,1 МПа и 6,0 ± 1,1 ГПа соответственно. Напротив, армированная волокнами смола SiC, содержащая волокно SiC, силанизированное методом нагрева, не улучшилась.
Вывод: армированная смола, содержащая волокно SiC, силанизированное 1,0 масс.% γ-MPTS методом сушки, показала механические свойства, превосходящие свойства другой армированной волокнами смолы SiC.