Фізикохімічні властивості композитних матеріалів Сорбція води

Хімічна стабільність композитних матеріалів в умовах вологого середовища ротової порожнини має дуже істотне значення при пломбуванні зубів. Сорбція води погіршує механічні властивості і, зокрема, витривалість до зношування композитних матеріалів. Адсорбована через матрицю полімеру вода може викликати руйнування з'єднання між частками наповнювача і матрицею полімеру або ж привести до гідролітичного розпаду часток наполнителя з утворенням порожнеч у матеріалі і зміною кольору матеріалу внаслідок обміну рідини в матриці полімеру. До того ж, висока сорбція води негативно впливає на адгезію і кольоростійкість матеріалу.

Найбільшу адсорбцію води виявляють композитні матеріали з мікронаповнювачем (1,2 - 2,0 мг/див²). Найменшою здатністю сорбировать воду мають гібридні матеріали (0,2 - 0,6 мг/див²). Сорбція води для традиційних композитів знаходиться в межах 0,2 - 0,8 мг/див² .

Розчинність і дезинтеграця композитних матеріалів

Вимивання неорганічних іонів з композитних матеріалів негативно впливає на гідролітичну стабільність зв'язків між матрицею полімеру і частками наповнювача, спаяних сіланом. Руйнування зв'язків між полімером і частками наполнителя приводить до ослаблення матеріалу, викликаючи гідролітичну деградацію пломби, і погіршує з'єднання між матеріалом і твердими тканинами зуба,

Значне вимивання іонів спостерігається, наприклад, у таких матеріалах, як Helioprogress і Isomolar. Це зв'язано з мікроструктурою вищезгаданих матеріалів, що являє собою велику кількість дрібних часток наповнювача, розсіяних у матриці. В інших мікронаповнених матеріалах з частками, меншими 1 мкм, але зв'язаними поперечними зв'язками в полімері, спостерігається значно менше вимивання іонів.

Температурний коефіцієнт розширення

Зміна температури в ротовій порожнині викликає розширення або усадку (стиск) твердих тканин зуба і наявної в ньому пломби. Температурний коефіцієнт розширення композитних матеріалів у 2 - 6 разів вище, ніж емалі. Температурний коефіцієнт розширення акрилових смол складає близько 92х10-⁶/^ºЗ кремнієвих цементов - 7,6х10-⁶/^ОС, амальгами - 25х1/ºЗ, а композитних смол - від 25х1/ºЗ до 70х10-⁶/ºС.

хЮ-6/ОС
Емаль	Дентин	Традиційні композити	Композити з микронаполнителем	Гібридні композити	Амальгама
11,14	8,3	25-40	45-70	19-32	25

Табл. Температурний коефіцієнт лінійного розширення відповідно Вraema і співавторів.

Усадка при полімеризації

Усі синтетичні матеріали, використовувані в терапевтичній стоматології, тією чи іншою мірою піддаються усадці під час полімеризації. Усадка може визначатися як лінійна, так і об'ємна

	Традиційні композити	Композити з мікронаповнювачем	Гібридні композити
Усадка: лінійна (%) об'ємна (%)	0,1-2,0 2,6-5,4	0,2-2,0 3,2-5,4	0,3-1,2 3,5
Пористість (обсяг у %)	0,7-8,4	0,3-3,8	0,18-2,5

Табл. Усадка при полімеризації і пористість композитних матеріалів відповідно Вraema і співавторів.

Коефіцієнт усадки пропорційний кількості зв'язків між смолою і частками наповнювача, але залежить і від розмірів пломби. Сили, що виникають внаслідок усадки і діють на границі твердих тканин зуба і пломби, досягають 130 кГ/див².

Величина усадки залежить як від типу застосовуваного матеріалу, так і від способу його нанесення. Композитні матеріали, які полімеризуються хімічним шляхом, виявляють відносно найбільшу усадку в напрямку до середини пломби. У фотополімерах усадка спрямована до освітлюваної поверхні. Головна проблема, зв'язана з усадкою при полімеризації, полягає в її сукупному впливі на поверхневу адаптацію. Сили, що діють на стінки порожнини під час полімеризації, можуть бути досить великими. Унаслідок їхнього впливу матеріал пломби може "відтягатися" від стінки зуба й утвориться щілина, що приводить до мікропросочування. З цього погляду протравлення емалі і застосування проміжних адгезивных систем представляється особливо обґрунтованим.