2021 Fiscal Year Annual Research Report
Development and clinical application of short SiC fiber reinforced composite resin for dental CAD/CAM which can be used for long span bridges.
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19K24114
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
高 昇将 新潟大学, 医歯学総合病院, 助教 (00846082)
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| Project Period (FY) |
2019-08-30 – 2022-03-31
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| Keywords | SiC繊維 / 短繊維強化型レジン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
SiC短繊維を含む繊維強化型レジン（以下SiCSFRP）と本邦の歯科臨床で用いられているガラス繊維強化型コンポジットレジンの機械的強度を比較するため、ISO4049:2009に準拠した試験片形状および3点曲げ試験条件下で曲げ試験を行った。歯科臨床で用いられているガラス繊維強化型コンポジットレジンは、芯材であるガラス長繊維を含むコンポジットレジンと、その周囲に配置する高強度硬質レジンから構成されている。SiCSFRPは、高強度硬質レジンより優れた機械的強度を示した一方、ガラス長繊維を含むコンポジットレジンには機械的強度が劣っていた。
長期耐久性の評価は東京医科歯科大学にサーマルサイクル試験装置を借用し実施予定としていたが、COVID-19の感染拡大に伴い実施できなかった。このため、代替として以下の加速劣化試験を実施した。本試験では、(1)ベースレジンのみ、(2)ベースレジンとSiC繊維との間で化学的な接着を得るためにシランカップリング処理したSiC繊維を含む繊維強化型レジン、(3)シランカップリング処理していないSiC繊維を含む繊維強化型レジン、の3条件の重合体を製作した。これらを37℃水中に1日保管した後、100℃水中にそれぞれ0，1，7，14，28日保管したものを試験片とし、3点曲げ試験に供した。試験片形状および曲げ試験の条件はISO4049:2009に準拠した。3点曲げ試験にて得られた機械的強度の経時的変化をそれぞれの条件間で比較し、SiC繊維強化型レジンの長期耐久性について評価した。結果より、(1)、(2)、(3)のいずれの条件の試験片でも、加速劣化試験による機械的強度の低下は認められなかった。
以上のことから、本研究で試作したSiCSFRPは、優れた長期耐久性と高強度硬質レジンより優れた機械的強度を両立していることが示唆された。
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