ISSLEDOVANIYa FIZIKO-MEKhANIChESKIKh SVOYSTV MODIFITsIROVANNOGO ELASTIChNOGO POLIMERA NA OSNOVE POLIVINILKhLORIDA
- Authors: Kalivradzhiyan ES1, Gordeeva TA1, Komarova Y.N1, Adamchik A.A1, Adamchik A.A1
-
Affiliations:
- Issue: No 24 (2006)
- Pages: 1-5
- Section: Articles
- URL: https://new.vestnik-surgery.com/index.php/1990-472X/article/view/885
- DOI: https://doi.org/10.18499/1990-472X-2006-0-24-1-5
Cite item
Full Text
Abstract
В статье представлены результаты физико-механического исследования модифицированного эластичного полимера на основе поливинилхлорида. Обоснована возможность применения данного эластомера в качестве мягкого слоя базиса съемного протеза, даны практические рекомендации по его применению.
Full Text
Современное направление развития ортопедической стоматологии связано с применением новых материалов и технологий при изготовлении съемных зубных протезов. Развитие химии полимерных материалов способствует появлению модификаций базисных материалов и научно обоснованных технологических процессов изготовления протезов. Известно, что режимы и методы формования базисных полимерных композиций оказывают существенное влияние на физико-механические и химические свойств базиса съемного пластиночного протеза. При этом могут возникать некоторые трудности при изготовлении базиса двухслойного протеза, когда формуются жесткие и эластичные полимеры различной химической природы. В основном они связаны с прочностью их соединения, сохранением пласто-эластических свойств, модуля упругости, износостойкости. Изучение физико-механических свойств модифицированного эластичного полимера на основе поливинилхлорида позволило определить возможность применения его в качестве мягкого слоя в двухслойном базисе протеза. С этой целью провели физико-механические исследования образцов из предлагаемого полимера. Были изучены такие важнейшие параметры как определение плотности, степени релаксации, твердости по Шору, эластичности по отскоку, определяли разрушающее напряжение при разрыве, относительное удлинение при разрыве. Для изготовления образцов из пластмассы производили смешивание метилметакрилата с поливинилхлоридом в массовом отношении от 0,1:1 до 0,5:1 в фарфоровом или стеклянном сосуде до получения однородной массы. Затем производили паковку массы в заранее изготовленную фторопластовую форму, после чего проводили полимеризацию в термостате. На рис.1. представлено изменение плотности эластичного полимера, в зависимости от температуры формования. Оптимальную плотность полимер приобретал в диапазоне температур от 100 до 125 0С. Дальнейшее увеличение температуры приводило к снижению вязкости формуемой массы и уменьшению плотности композиции, что свидетельствовало о деструктивных процессах, идущих в полимере. Рис. 1. Зависимость плотности композиции от температуры полимеризации На рис.2. приведена зависимость степени релаксации напряжения от температуры полимеризации композиции. Начиная с температуры 100 0С до 120 0С степень релаксации напряжения, возрастает с 37,1 % до 42 %, так как пластификатор равномернее распределяется между молекулами полимера. Рис. 2. Зависимость степени релаксации композицииот температуры полимеризации Любая модификация полимерных материалов преследует цель улучшения одного свойства или целого ряда свойств. Это возможно как при условии химического взаимодействия, так и в результате легирования, которое способствует улучшению структуры полимера по всему объему или на границе раздела фаз. С изменением плотности композиции меняются основные физико-механические свойства. Для получения композиции с оптимальными физико-механическими свойствами, были проведены поисковые исследования по выбору состава эластичного материала. Относительное удлинение при разрыве возрастает синхронно с ростом предела прочности в зависимости от состава, при добавлении в поливинилхлоридную композицию 0,25 массовых частей метилметакрилата составляет 568 %, при добавление 0,3 мас.ч. - 586,7%, при 0,35 мас.ч. - 500% (рис. 3.). Рис. 3. Зависимость относительного удлинения композиции от количественного содержания метилметакрилата Рис.4. Зависимость твердости композиции от количественного содержания метилметакрилата На рис. 4. приведена зависимость твердости по Шору от состава полимерной композиции (содержания метилметакрилата). При повышении содержания метилметакрилата твердость возрастает со значения 40 усл. ед. при 0,25 мас.ч. до значения 42,7 усл. ед. при 0,3 мас.ч. и незначительно падает по достижении этой концентрации. Более сложным закономерностям отвечает ход кривой, характеризующей динамику эластичности по отскоку, которая в области равномерной гомогенной структуры хорошо коррелирует с показателем твердости по Шору. Значение показателя эластичности по отскоку имеет обратное значение по сравнению с данными твердости по Шору. Кажущаяся стабильность плотности композиций при полимеризации до температуры 125 оС не отражает изменение внутренней структуры образцов, что подтверждается изменением пласто-эластических свойств. Величина эластичности по отскоку уменьшается с 25,7 % до 13,7 % при содержании метилметакрилата от 0,1 до 0,3 мас.ч., а затем увеличивается до 17,6 % при содержании метилметакрилата 0,5 мас.ч. (рис. 5). Рис. 5. Зависимость эластичности композиции от количественного содержания метилметакрилата Такой характер кривой может соответствовать структуре полимеров, обладающей интегральными свойствами, то есть плотность эластичного слоя базиса уменьшается от поверхностных слоев к внутренним. Показатель эластичности по отскоку, также дает возможность оценить способность к восстановлению материала при жевательной функции или при переменных нагрузках. Наблюдаемые закономерности дают возможность подобрать состав эластомера в зависимости от предъявляемых к нему клинических требований. На рис. 6. показана зависимость прочности композиции от количественного содержания метилметакрилата. Рис. 6. Зависимость прочности композиции от количественного содержания метилметакрилата Появление поперечных связей в полимерной композиции приводит к возрастанию упругих свойств и повышению прочности. Анализ полученных результатов показал, что наиболее оптимальным для повышения основных физико-механических свойств эластичного полимера является содержание метилметакрилата в количестве 0,3 мас.ч. При большем количестве массовых частей метилметакрилата до 0,5 мас.ч. наблюдается снижение прочностных свойств, что связано с неоднородностью структуры. На основании проведенных исследований установлено, что на пласто-эластические свойства композиции оказывает значительное влияние содержание метилметакрилата. Таким образом, оптимальное соотношение поливинилхлорид: метилметакрилат - 0,3:1 мас.ч. Полученные результаты показали, что данная композиция обладает наилучшей комбинацией прочностных показателей. Таким образом, можно сделать вывод о возможности использования данного эластомера в качестве мягкого слоя двухслойного базиса съемного протеза при лечения больных с полным отсутствии зубов, со сложными анатомо-топогрфическими условиями полости рта.×
References
- Гордеева Т.А. Повышение эффективности ортопедического лечения съемными протезами полного зубного ряда с заранее заданной комбинацией степеней эластичности базисныхпластмасс: автореф. дис.канд. мед. наук /Т.А.Гордеева. -Воронеж, 1998.
- Деревянченко Н.И. Отдаленные результаты ортопедического лечения больных с полным отсутствием зубов /Н.И.Деревянченко, В.Н. Наумов //Сб. науч. тр. Воронеж гос. мед. акад. Воронеж, 1996. -
- Диканова М.В. Применение съемных зубных протезов из новой базисной пластмассы "СтомАкрил" /М.В.Диканова, Е.С.Левина //Материалы 8 Всероссийской научно-практической конференции,- М.: ЦНИИ стоматологии МЗ РФ, 2002. -
