共同研究・競争的資金等の研究課題

2019年8月 - 2022年3月

ロングスパンブリッジ用新規CAD/CAM用レジンの開発およびその臨床応用

日本学術振興会  科学研究費助成事業 研究活動スタート支援
  • 高 昇将

課題番号
19K24114
配分額
(総額)
2,860,000円
(直接経費)
2,200,000円
(間接経費)
660,000円

炭化ケイ素(SiC)繊維強化型レジンの歯科臨床応用にあたり、SiC繊維強化型レジンの機械的強さを確保するため、SiC繊維のシランカップリング処理が必要であることを先行研究にて報告した。しかし、先行研究で使用していた試作シランカップリング処理剤による処理方法では時間がかかりすぎるため、短時間で処理が可能な市販シランカップリング処理剤による処理の効果について検討した。歯科臨床で用いられている市販シランカップリング処理剤を4種類用意し、これらを用いてSiC繊維を処理し、繊維強化型レジンを試作して3点曲げ試験に供した。試験片条件および3点曲げ試験の条件はISO4049:2009に準拠した。また、3点曲げ試験後の試験片の破断面の二次電子像を撮影し、SiC繊維に付着したベースレジンの状態を観察した。得られた試験結果と、以前実施した試作シランカップリング処理剤を用いた試験片の試験結果を比較した結果、機械的強さに有意差は認められなかった。このことから市販シランカップリング処理剤の有効性が示唆された。
また、昨年度、繊維長1mmおよび3mmのSiC短繊維を用いた繊維強化型レジンを試作し、それらの曲げ強さを測定、比較し、3mmの方が優れた補強効果を示すことを報告した。その際、試験片サイズを考慮すると繊維長2mmの場合の比較検討も追加したほうが良い旨指摘があったため、繊維長2mmのSiC繊維を含む繊維強化型レジンを試作し、1mmおよび3mmのそれらと機械的強度を比較した。その結果、2mmのSiC繊維を含む繊維強化型レジンは1mmのSiC繊維を含むそれより有意に高い機械的強さを示し、3mmのSiC繊維を含むそれのとの間には有意差は認められなかった。繊維長が長くなると力学的異方性が生じやすくなるため、力学的等方性を確保する観点から繊維長は2mmが適切であることが示唆された。

ID情報
  • 課題番号 : 19K24114