Zirkon
Zirconium (auch Zirkonium), ist ein chemisches Element (Symbol Zr). Zirconium ist ein ungiftiges Schwermetall in der Titangruppe des Periodensystems.
Zirkon (auch Zirconiumsilicat), ZrSiO4, ist ein in vielen Farben natürlich vorkommendes Mineral, das als Schmuckstein, farblos manchmal als Ersatz für Diamant Verwendung findet. Chemisch handelt es sich um eine Mischung wechselnder Anteile von Siliziumdioxid (SiO2) und Zirconiumdioxid (ZrO2) meist mit Hafnium. Zirkonsand dient als Ausgangsstoff zur Herstellung von Zirconiumdioxid.
Zirkonia (ZrO2) ist ein aus Zirconiumdioxid synthetisch hergestellter transparenter Schmuckstein als Diamantimitation. Genauer handelt es sich um KSZ, bei sehr hohen Temperaturen (über 2370°C) durch Zugabe anderer Metalloxide kubisch stabilisiertes Zirconiumdioxid. Bei Stabilisierung mit Yttriumoxid spricht man von YSZ, mit Calciumoxid von CSZ.
Zirconiumdioxid (ZrO2), auch Zirconium(IV)-oxid, Zirkonoxid, früher auch Zirkonsäure oder Zirkonerde) ist eine Hochleistungs-Oxidkeramik. Das natürlich vorkommende Mineral in monokliner (bei Zimmertemperatur bis 1173°C kristallisierender) Form (Modifikation) heißt Baddeleyit.
Brücken, Krone aus Zirkoniumdioxid-Vollkeramik
Zirkoniumdioxid Freiendbrücke
42 Einflügelbrücke von lingual
Durch Zusammenpressen von hochreinem Zirconiumdioxidpulver und Bindemittel ohne Wärmebehandlung erhält man einen Pressling, der als Grünling oder Grünkörper bezeichnet wird. Es muss mit einer späteren Schrumpfung von 25% gerechnet werden. Erfolgt nun ein Vorsintern bei etwa 1000°C, bei der die Bindemittel entfernt werden, findet dabei eine Schrumpfung von etwa 5% statt. So entsteht der Weißling. In diesem teilgesinterten Zustand lässt sich das Zirconiumdioxid mit vielen gängigen Dental-CAD-CAM-Frässystemen verarbeiten. Dabei muss durch entsprechend vergrößerte Anfertigung eine anschließende Schrumpfung beim (Nach-)Sinterbrand von 20% einkalkuliert werden.
Alternativ kann das Zirconiumdioxid auch zunächst dichtgesintert und anschließend gehippt, also heiß isostatisch gepresst (nachverdichtet) werden. Das entstehende Material schrumpft nicht mehr, es kann also dimensionstreu (1:1) gearbeitet werden, allerdings ist das Material extrem hart, der Werkzeugverschleiß außerordentlich hoch.
CeSZ mit Ceroxid teil- oder vollstabilisiertes Zirconiumdioxid.
CSZ mit Calcium stabilisiertes Zirconiumdioxid, Form von Zirkonia.
KSZ kubisch stabilisiertes Zirconiumdioxid (über 2370°C)
TSZ tetragonal stabilisiertes Zirconiumdioxid (Temperaturbereich 1173°C bis 2370°C)
YSZ mit Yttriumoxid teil- oder vollstabilisiertes Zirconiumdioxid.
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Composites also composite (from the Latin componere = to compose) are tooth-coloured filling materials with plastic properties used in dental treatment. In lay terms they are often referred to as plastic fillings, also erroneously sometimes confused with ceramic… Composites also composite (from the Latin componere = to compose) are tooth-coloured filling materials with plastic properties used in dental treatment. In lay terms they are often referred to as plastic fillings, also erroneously sometimes confused with ceramic fillings due to their tooth colour. After being placed in a cavity they cure chemically or by irradiating with light or a combination of the two (dual-curing). Nowadays, composites are also used as luting materials. The working time can be regulated with light-curing systems, which is a great advantage both when placing fillings and during adhesive luting of restorations. Dual-curing luting materials are paste/paste systems with chemical and photosensitive initiators, which enable adequate curing, even in areas in which light curing is not guaranteed or controllable. Composites were manufactured in 1962 by mixing dimethacrylate (epoxy resin and methacrylic acid) with silanized quartz powder (Bowen 1963). Due to their characteristics (aesthetics and advantages of the adhesive technique) composite restorations are now used instead of amalgam fillings.
The material consists of three constituents: the resin matrix (organic component), the fillers (inorganic component) and the composite phase. The resin matrix mainly consists of Bis-GMA (bisphenol-A-glycidyldimethacrylate). As Bis-GMA is highly viscous, it is mixed in a different composition with shorter-chain monomers such as, e.g. TEGDMA (triethylene glycol dimethacrylate). The lower the proportion of Bis-GMA and the higher the proportion of TEGDMA, the higher the polymerisation shrinkage (Gonçalves et al. 2008). The use of Bis-GMA with TEGDMA increases the tensile strength but reduces the flexural strength (Asmussen & Peutzfeldt 1998). Monomers can be released from the filling material. Longer light-curing results in a better conversion rate (linking of the individual monomers) and therefore to reduced monomer release (Sideriou & Achilias 2005) The fillers are made of quartz, ceramic and/ or silicon dioxide. An increase in the amount of filler materials results in decreases in polymerisation shrinkage, coefficient of linear expansion and water absorption. In contrast, with an increase in the filler proportion there is a general rise in the compressive and tensile strengths, modulus of elasticity and wear resistance (Kim et al. 2002). The filler content in a composite is also determined by the shape of the fillers.
Minimally-invasive preparation and indiscernible composite restoration
Composite restorations Conclusion |