2019 Fiscal Year Annual Research Report
Improvement of mechanical strength for zirconia by the new surface treatment method using zirconia nanoparticles
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18K17098
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
武田 宏明 岡山大学, 大学病院, 助教 (20746044)
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2018-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ジルコニアナノ粒子 / 高透光性ジルコニア / 表面処理 / 二軸曲げ試験 / せん断接着試験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年の歯科治療において、メタルフリーの歯科治療の重要性が増し、審美性に優れた高透光性ジルコニアの使用が増加しているが、機械的強度の高い従来型と比較し、強度が低く適応範囲が限られる。そこで本研究では、高透光性ジルコニアの機械的強度をより高めることを目的とし、ジルコニアナノ粒子を含有する表面処理溶液を塗布、焼成することで、ジルコニア表面に薄膜を形成し、機械的強度の向上を図ることとした。
具体的には下記のことを行った。①ジルコニアナノ粒子を含む溶液の作製：塩化水酸化ジルコニウムを原料とし、水熱法を利用してジルコニアナノ粒子を作製し、得られた単斜晶ジルコニアナノ粒子と、シリカを用いて表面処理溶液を作製した。②作製した溶液の至適配合割合の検討：ジルコニアナノ粒子、シリカの割合を変化させ、至適配合割合の検討を行った。③作製した溶液の最適な表面処理方法の検討：作製した溶液は、小筆により塗布し、弱圧のエアーで乾燥させることで、均一に塗布することが可能であった。④表面処理によるジルコニア表面性状の観察：表面処理溶液を塗布し焼結した際の表面性状をSEMにて観察した。表層にジルコニアナノ粒子とシリカの薄膜が形成されていることが確認できた。⑤表面処理による機械的強度向上の検討：表面処理を行い、最終焼成したジルコニア体の機械的強度について二軸曲げ試験を行った。mZrO2/SiO2が10/1、8/3の割合の表面処理溶液で処理した場合に有意に機械的強度が向上した。⑥表面処理によるレジン接着性の評価：表面処理を行うことによって、レジン接着性の低下がみられたが、セラミックプライマーにて処理することで、接着強さの改善が見られた。以上の結果から、ジルコニアナノ粒子を含む処理溶液による表面処理は高透光性ジルジニアの機械的強度の向上に寄与することが分かった。
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