前年度の結果として,レジン添加型グラスアイオノマーセメント(以下,GIC)を濃度15%のNaCl水溶液に浸漬すると電気伝導度が大きく向上した。濃度が低いNaCl水溶液でも同様の効果が確認されたが,電気伝導度向上の幅は小さくなった。一方,電気伝導度が大きくなっても通電後の接着強度の低下には顕著な差がなかった。接着強度試験後,セメント外周部はアノード側での界面破壊が,セメント中心部ではカソード側での界面破壊が優勢であった。このことから,次のように推測した。NaCl水溶液浸漬により,セメント外周から中心部に向かって水とイオンが拡散し,外周部のセメントの電気伝導が大きく増加した。その結果,全体の電気伝導度は向上したが,向上したのは外周部だけで,接着面積に占める割合が少ないため,接着強度には大きな変化が生じなかった。また,NaイオンおよびClイオン存在下での電気化学反応とGIC中の残留イオン存在下での電気化学反応が異なることから,界面破壊が生じる極が反転した。 本年度は,NaCl水溶液浸漬試料において,接着界面破壊が生じる極が反転する現象について解析した。界面反応を観察するため,片方の極を電気伝導性透明ガラス板(酸化インジウム・スズ被覆ガラス板)とした試料で通電を行った。その結果,ガラス板をアノードとするとガラス板表面で気体発生が確認された。これより,アノードではNaCl水溶液の電気分解反応(塩化物イオンが電子を放出して塩素ガス発生)が生じ,界面接着を破壊したと推定された。破面の残留セメント中の元素分析を行ったところ,通電後の残留物中の塩素濃度は低下しており,塩素が系外に放出されたことを示していた。アノードでの塩素ガス発生と並行してカソード側では水素が発生していると推定されるが,発生した原子状水素はチタンに吸収されて界面にダメージを与えにくく,界面破壊に繋がらないと考えられた。
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