Vergleichende Untersuchung der Haftfestigkeit von Zirkoniumdioxid/Triceram- und Titan/Triceram-Verbundwerkstoffen

Abstract

Ziel dieser Arbeit war es, durch eine experimentelle In-vitro-Untersuchung die Festigkeit von Titan/Triceram®-Proben und Zirkoniumdioxid/Triceram®-Proben vergleichend zu untersuchen. Zudem sollte der Einfluss der Verblenddicke auf die Konstruktion ermittelt werden. Um die Werte vergleichend quantifizieren zu können, wurde für beide Materialarten dieselbe Versuchsanordnung gewählt. In Anlehnung an die ISO 6872 und im statischen Stufentest wurde der biaxiale Biegetest an verblendeten Proben durchgeführt. Zur experimentellen Durchführung der Studie mussten zunächst Prüfkörper hergestellt werden, wobei sowohl eine Titan- als auch eine Zirkoniumdioxidgruppe à 120 Prüfkörper vorgesehen war. Die Proben wurden wiederum anhand ihrer Verblenddicken in drei Untergruppen unterteilt (1,0 mm; 1,5 mm; 2,0 mm). Nach der Versuchsdurchführung wurden die mittleren Bruchlastwerte der Prüfgruppen verglichen, wobei die Titanproben sowohl im Test in Anlehnung an ISO 6872 als auch Stufentest zumeist höhere Bruchlastwerte als die Zirkoniumdioxidproben lieferten. Ferner nahmen die Bruchlastwerte mit steigender Verblenddicke zu. Die Berechnung der mittleren Biegespannungen an der Probenunterseite erfolgte mithilfe einer nicht normierten Formel [35]. Im Test in Anlehnung an ISO 6872 sank innerhalb der Zirkoniumdioxidgruppen die Biegespannung an der Probenunterseite mit aufsteigender Verblenddicke statistisch signifkant (p<0,05). Innerhalb der Titangruppen wiesen die Prüfkörper mit einer Verblenddicke von 1,5 mm durchschnittlich die höchste Biegespannung auf. Den niedrigsten mittleren Biegefestigkeitswert hatte die Titangruppe mit einer 2,0 mm dicken Verblendung. Die beiden Werte unterschieden sich statistisch signifikant (p<0,05) voneinander. Die durchschnittlichen Biegefestigkeitswerte der Titangruppen (1,5 mm; 2,0 mm) waren signifikant höher als die der jeweiligen Zirkoniumdioxidgruppen. Die Ergebnisse des Stufentests zeigten, dass bei der Ermüdungsprüfung nur ein Bruchteil der Kraft erforderlich ist um die Proben zum Versagen zu bringen.