بررسي تاثير نانوذرات زيركونيا بر خواص فيزيكي و مكانيكي سيمان-هاي گلاس آينومر

Investigating the Effect of Adding ZrO2 Nanoparticles on Physical and Mechanical Properties of Glass Ionomer Cements

اين پژوهش با هدف بررسي تاثير نانو ذرات زيركونيا بر خواص فيزيكي و مكانيكي سيمان گلاس آينومر دنداني انجام شد. جز سراميكي سيمان گلاس به روش ذوبي ساخته شد و نانوذرات زيركونيا در مقادير 1، 3 و 5 درصد وزني به آن افزوده شد. آزمون‌هاي مشخصه يابي و اندازه‌گيري استحكام فشاري كامپوزيت گلاس آينومر/زيركونيا انجام شد. نتايج آزمون پراش پرتو ايكس نشان داد كه جز سراميكي سيمان گلاس آينومر توليد شده ساختاري كاملاً آمورف دارد كهمي-تواند به عنوان ماده زمينه كامپوزيت، بدون هيچگونه ناخالصي استفاده شود. نتيجه تحليل عنصري نيزمشخص كرد كه تركيب شيميايي جز سراميكي سيمان گلاس آينومر، با تقريب بسيار خوبي مشابه درصدهاي وزني مورد انتظار بود. نتايج آزمون سنجش استحكام فشاري نشان داد افزودن نانوذرات زيركونيا به سيمان گلاس آينومر باعث افزايش استحكام فشاري مي شود و بيشينه اين استحكام در حضور 1 درصد وزني نانوذرات زيركونيا مشاهده شد. با افزايش مقدار زيركونيا، ميزان استحكام كاهش يافت؛ هرچند اين مقدار همچنان از استحكام نمونه سيمان بدون نانوذرات زيركونيا (نمونه كنترل) بيشتر بود. برپايه نتايج اين پژوهش به نظر مي‌رسد مناسب ترين كامپوزيت از لحاظ استحكام فشاري، كامپوزيت سيمان گلاس آينومر با 1 درصد وزني نانوذرات زيركونيا است. نتيجه نهايي اين پژوهش، دستيابي به كامپوزيت گلاس آينومر/زيركونيا است، به طوري كه ضمن حفظ خواص فيزيكي، استحكام فشاري آن نيز افزايش يافته است.

The aim of this work was evaluating of zirconia nanoparticles’ effect on physical and mechanical properties of dental glass ionomer cements (GICs). Ceramic part of GIC was prepared using melting method and zirconia nanoparticles were added to GIC in 1, 3 and 5 weight percent. Characterization tests and compressive strength evaluation of nanocomposite samples were carried out. The XRD results showed that the prepared ceramic part of GIC was completely amorphous and can be used as the matrix of composite. The result of XRF showed that the chemical composition of ceramic part of GIC was similar to expected composition. Also the results of mechanical properties determination analysis showed that the addition of zirconia nanoparticles to GIC could improve the compressive strength. The maximum of this strength obtained using 1% wt of GIC in zirconia composite. Increasing the nanoparticles content resulted in decrease of compressive strength but the strength of composite with any composition was more than the strength of control sample. According to the results of this study, the most proper composite was the one containing1%wt zirconia nanoparticles.