technik artykul 2013 05 40064

technik artykul 2013 05 40064, 5-2013

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
TECHNIKA
DENT YST YCZNA
N
OWOCZESNY
T
ECHNIK
D
ENTYSTYCZNY
dr inż. Dorota Klimecka-Tatar
1
, inż. Michał Nalewajek
2
Drobnodyspersyjny
proszek TiO
2
jako sposób wzmacniania polimetakrylanu metylu
P
olimetakrylan metylu
S
POSÓB
OTRZYMYWANIA
POLIMETAKRYLANU
METYLU
,
JEGO
WŁAŚCIWOŚCI
I
ZASTOSOWANIE
W uzależnieniu od warunków, w ja-
kich przeprowadzona została po-
limeryzacja, uzyskujemy polimer
ataktyczny (konfiguracja wszystkich
merów nie jest jednakowa lub nie po-
wtarza się w jednakowych blokach
albo sekwencjach), syndiotaktyczny
(podstawniki są ułożone ściśle naprze-
miennie) albo izotaktyczny (podstaw-
niki są ułożone we wszystkich merach
jednakowo). Polimetakrylan metylu
produkowany w skali przemysłowej
jest polimerem ataktycznym.
Jest on materiałem twardym, o du-
żej transparencji ok. 90-92%, promie-
nie ultrafioletowe są przepuszczane
w ok. 70%. Mając takie właściwości,
tworzywo zyskało miano szkła orga-
nicznego. Temperatura mięknienia
tworzywa wynosi 100÷125°C. PMMA
jest materiałem biokompatybilnym,
gdyż jest tworzywem nietoksycz-
nym, niewydzielającym smaku czy
zapachu; jest też materiałem słabo
nasiąkliwym. Ponadto cechuje go od-
porność na światło słoneczne oraz
ozon. Polimetakrylan metylu podda-
ny wysokiej temperaturze spala się
wolno, żółto-niebieskim płomieniem,
a temperatura jego zapłonu wynosi ok.
290°C. Ma dobre właściwości mecha-
niczne, jak i elektryczne. Zasadniczą
wadą jest fakt, że tworzywo to wyka-
zuje małą odporność na udarność,
zwłaszcza w niskich temperaturach.
Aby poprawić udarność opisywanego
materiału, należy poddać go kopoli-
meryzacji z elastomerami o małej
temperaturze zeszklenia, wzmocnić
go włóknami lub cząstkami drobno-
dyspersyjnymi. Tworzywo akrylowe
jest odporne na oddziaływanie kwa-
sów i zasad, natomiast jest podatne
na oddziaływanie estrów, eterów, ke-
tonów, stężonych alkoholi oraz kwa-
sów nieorganicznych. Polimetakrylan
metylu jest mało odporny na zaryso-
wania.
Produkty wykonywane z akrylu,
oprócz zastosowania w protetyce
stomatologicznej, często stosowane
są jako baza cementu kostnego. Znaj-
dują swoje zastosowanie głównie
w przemyśle lotniczym do szklenia
kabin samolotów czy szybowców, jako
że materiał jest odporny na działania
atmosferyczne oraz – co istotne – nie
ulega zamgleniu nawet przy znaczącej
różnicy temperatur. W tab. 1 zostały
przedstawione podstawowe właściwo-
ści polimetakrylanu metylu.
W tworzywach sztucznych, a zatem
również w polimetakrylanie metylu,
znajdują się różnorodne składniki
dodatkowe. Ich zawartość może wy-
nosić od ułamka do kilkudziesięciu
procent. Są one dodawane w celu mo-
dyfikacji właściwości tworzyw sztucz-
nych. Do tych składników zaliczamy:
stabilizatory, napełniacze, barwniki
oraz pigmenty, zmiękczacze i środki
tiksotropujące (składniki powodujące
(PMMA) należy
do grupy polimerów
akrylowych, które otrzymuje
się między innymi w reakcji
polimeryzacji estru kwasu
metakrylowego. Polimetakry-
lan metylu jest uzyskiwany
w efekcie rodnikowej polime-
ryzacji metakrylanu metylu.
TITLE
TiO
2
powder as a way
of enhancing polymethyl methacrylate
SŁOWA KLUCZOWE
dodatek TiO
2
,
wzmacnianie polimetakrylanu metylu
STRESZCZENIE
W artykule
zaprezentowano wyniki pomiarów
twardości Shore’a i udarności
kompozytów na bazie polimetakrylanu
metylu. Dowiedziono korzystny wpływ
dodatku TiO
2
zarówno na twardość, jak
i udarność materiałów PMMA/TiO
2
.
KEY WORDS
TiO
2
supplement,
strengthening PMMA
SUMMARY
This paper presents the
results of Shore hardness and impact
resistance measurements for composites
based on PMMA. The beneficial effect
of TiO
2
addition on both the hardness
and impact resistance of PMMA/TiO
2
materials was confirmed.
24
TECHNIKA
DENT YST YCZNA
5
/2013
odwracalną, izotermiczną przemianę
żelu w zol pod wpływem czynników
mechanicznych, np. mieszania).
a zatem z upływem czasu zmniejsza
się ilość monomeru resztkowego. Nie
mamy jednak do czynienia z wydziela-
niem się płynnego monomeru do oto-
czenia (2). Istotną rzeczą, jaką należy
stwierdzić, jest fakt, że tworzywa akry-
lowe polimeryzujące na gorąco mają
znacznie niższą zawartość monomeru
resztkowego w porównaniu z tworzy-
wami polimeryzującymi na zimno.
Faktem jest również, że szybkopolime-
ry nie są tak odporne na złamania jak
akryle polimeryzowane termicznie.
Nie jest zatem wskazane wykonywa-
nie z nich płyt protez osiadających (3).
Tworzywa akrylowe polimeryzujące
na gorąco w protetyce znajdują zasto-
sowanie głównie przy akrylowaniu
protez częściowych lub całkowitych.
Jest on materiałem najchętniej wy-
bieranym przez lekarzy oraz techni-
ków spośród sporej gamy materiałów
do ruchomych uzupełnień protetycz-
nych, takich jak tworzywo nylonowe
czy tworzywo acetalowe.
zastosowań i wykorzystywane jest
w produkcji wyrobów w wielu gałę-
ziach przemysłu. Głównym składni-
kiem tworzywa akrylowego jest po-
limetakrylan metylu, a w zależności
od wymogów aplikacyjnych może
w swoim składzie zawierać różne do-
mieszki. W niniejszej charakterysty-
ce skupimy się jednak na tworzywie
akrylowym stosowanym w wytwa-
rzaniu ruchomych protez zębowych.
Akryl charakteryzuje się dużą prze-
zroczystością w zakresie światła wi-
dzialnego, odpornością na działanie
promieni UV, dzięki czemu materiał
nie żółknie, charakteryzuje się małym
przewodnictwem cieplnym, co powo-
duje, że pacjenci odczuwają obniżenie
wrażliwości błony śluzowej pod płytą
protezy na zmianę temperatur. Jest
łatwy w obróbce, wytrzymały na ści-
skanie i rozciąganie.
Tworzywo akrylowe do sporządza-
nia protez zębowych jest dystrybu-
owane w postaci proszku oraz płynu,
które po zmieszaniu w odpowiednich
proporcjach podanych przez produ-
centa ulegają reakcji polimeryzacji.
Głównym składnikiem płynu jest mo-
nomer – metakrylan metylu o bardzo
P
OLIMETAKRYLAN
METYLU
W
PROTETYCE
STOMATOLOGICZNEJ
W protetyce stomatologicznej polime-
takrylan metylu występuje w dwóch
wariantach: do polimeryzacji termicz-
nej, tzw. polimeryzacji na gorąco, oraz
do polimeryzacji na zimno, która na-
stępuje po doprowadzeniu odpowied-
nich katalizatorów. W obu przypad-
kach polimery są tworzone w sposób
podobny, z tych samych składników
wyjściowych. Różnica między nimi
polega na sposobie zapoczątkowania
reakcji polimeryzacji (1).
W przypadku tworzyw akrylowych
polimeryzujących na gorąco do reak-
cji polimeryzacji dochodzi po dopro-
wadzeniu odpowiedniej ilości ciepła
do tworzywa. W tworzywach samo-
polimeryzujących, czyli jak zwykło się
potocznie mówić, tworzywach akry-
lowych polimeryzujących na zimno,
reakcję rozpoczynają doprowadzone
w płynie katalizatory.
Samopolimery (lub szybkopolime-
ry) w protetyce znajdują zastosowanie
przy naprawach protez akrylowych,
jako tworzywa do akrylowania protez
szkieletowych oraz na płyty w apara-
tach ortodontycznych. Akryle samo-
polimeryzujące uważa się za materia-
ły gorsze od akryli polimeryzujących
na gorąco. Jest to spowodowane głów-
nie częstymi przebarwieniami mate-
riału oraz wysoką zawartością mono-
meru resztkowego
.
Temat monomeru
resztkowego w tworzywach akrylo-
wych polimeryzujących na zimno jest
szeroko dyskutowany. Należy zwrócić
uwagę na to, że dla wartości dotyczą-
cych ilości monomeru resztkowego,
jakie są dostępne w piśmiennictwie,
duże znaczenie ma ustalony w spo-
sób doświadczalny moment pomiaru.
W samopolimerach w istocie mamy
do czynienia z dalszą polimeryzacją,
C
HARAKTERYSTYKA
AKRYLU
Tworzywo akrylowe, zwane również
szkłem akrylowym, jak już wcześniej
opisano, ma bardzo szeroki zakres
Właściwości polimetakrylanmetylu
Gęstość
1180 kg/m
3
Moduł Younga (20°C)
3000 MPa
Wytrzymałość na rozciąganie
68-75 MPa
Udarność
2 kJ/m
2
Temperatura zeszklenia
106°C
Temperatura mięknienia wg Vicata
92-108°C
Chłonność wody (24 h)
30 mg
Tab. 1. Podstawowe właściwości PMMA
PMMA/TiO
2
Twardość średnia, Sh
o
0% TiO
2
27,2 ± 4,1
5% TiO
2
33,2 ± 2,0
10% TiO
2
36,8 ± 2,1
15% TiO
2
52,0 ± 4,0
Tab. 2. Wyniki pomiarów twardości wykonanych metodą Shore’a,
Sho
PMMA/TiO
2
Średnia udarność, kJ/m
2
0% TiO
2
1,46
5% TiO
2
2,20
10% TiO
2
2,50
15% TiO
2
2,90
Tab. 3. Wyniki badań udarności metodą Charpy’ego
25
TECHNIKA
DENT YST YCZNA
N
OWOCZESNY
T
ECHNIK
D
ENTYSTYCZNY
dużej lotności. W celu zapobiegnięcia
polimeryzacji monomeru w czasie
przechowywania dodaje się do niego
inhibitory, np. hydrochinon w ilości
poniżej 0,1%. Ponadto w płynie mogą
znajdować się również dimetyloakry-
lan (w celu wytworzenia polimeru
usieciowanego, co zwiększa odpor-
ność na pęknięcia powierzchniowe)
oraz amina organiczna (akcelerator).
Jako że do rozpoczęcia polimeryzacji
wystarczyłoby światło ultrafioletowe,
płyn jest przechowywany w ciemno-
brązowych butelkach, stanowiących
barierę dla promieni UV. Proszek na-
tomiast składa się z polimetakrylanu
metylu, który występuje w postaci ma-
łych kulek nazywanych perłami lub
koralami. Ponadto w jego skład wcho-
dzi organiczny nadtlenek jako inicja-
tor, który jest zawarty w ilości ok. 1%.
To on podczas rozkładu inicjowanego
temperaturą lub chemicznie zaczyna
reakcję polimeryzacji. Czysty akryl
jest po spolimeryzowaniu przeźro-
czysty, dlatego w celu uzyskania odpo-
wiedniej barwy dodawane są również
substancje nieorganiczne – tzw. pig-
menty, takie jak tlenek żelaza, siarczek
rtęci czy siarczek kadmu. Pigmenty
są dodawane w takich ilościach, aby
dopasować odcień tworzywa do ko-
loru błony śluzowej pacjenta. W celu
poprawy estetyki poprzez imitowanie
małych naczyń krwionośnych doda-
je się wysuszone włókna syntetyczne
(tzw. „żyłki”) (4).
Wszystkie akryle, które są stosowane
w protetyce, są przepuszczalne dla pro-
mieni rtg. Powoduje to niebezpieczeń-
stwo, jakim może być fakt, że zaaspi-
rowane elementy zniszczonej protezy,
np. wskutek wypadku, mogą być trud-
ne do wyjęcia. Dzięki dodatkom soli
bizmutu bądź uranu w ilości 10-15%
można poprawić kontrastowość akrylu
na promienie rtg. Trzeba być jednak
świadomym faktu, że dodatek zwięk-
szających kontrast składników może
być przyczyną pogorszenia się walo-
rów mechanicznych tworzywa, sprzy-
ka kwarcowa, skrawki tkanin, sadze,
talki, proszki metaliczne dodawane
przede wszystkim do tworzyw termo-
utwardzalnych oraz włókna z szero-
kiej gamy materiałów. Wprowadza
się je w celu polepszenia ich wytrzy-
małości przez ograniczenie zdolności
do przemieszczeń cząsteczek linio-
wych. Obecność napełniaczy w formie
włókien czy też w formie proszkowej
hamuje przemieszczanie się makro-
cząsteczek polimerów, powodując
umocnienie tworzyw sztucznych. Do-
dając napełniacz do tworzywa, nale-
ży ustalić optymalną jego ilość, biorąc
pod uwagę własności tworzywa oraz
przeznaczenie materiału (5).
Włókna stosowane jako napełniacze
w polimetakrylanie metylu (tzw. „żył-
ki”) są używane w protetyce w celu
podwyższania jego wytrzymałości
oraz podniesienia estetyki materiału.
Włókna obecne w akrylu imitują na-
czynia obecne w obrębie jamy ustnej,
co podwyższa wizualną jakość uzu-
pełnienia protetycznego. Napełniacza-
mi, jakie są stosowane w tworzywach
akrylowych używanych w protetyce,
są głównie włókna: szklane, aramido-
we, polietylowe, ceramiczne i węglo-
we.
Włókna stosowane jako napełnia-
cze w akrylach do zastosowań w pro-
tetyce stomatologicznej powinny mieć
dużą odporność na rozciąganie, być
biokompatybilne oraz spełniać szereg
wymogów estetycznych (kolor, prze-
wodność cieplna). Gotowe do zastoso-
wania włókna napełniacze mogą być
wstępnie zaimpregnowane żywicą me-
takrylową i splanowane, co ułatwia
uzyskanie dobrego połączenia po-
wierzchni napełniacza i osnowy. Złe
przygotowanie powierzchni włókien,
tzn. nieprzesączenie materiału żywi-
cą, może uniemożliwić ich połącze-
nie z tworzywem akrylowym. Włókno
działa wówczas jak wada materiałowa
(brak ciągłości), co może dawać nawet
negatywny skutek w postaci osłabie-
nia materiału akrylowego.
Rys. 1. Schemat budowy skleroskopu Shore’a (12)
jając wyginaniu się materiału oraz pod-
wyższając sorpcję wody.
Protezy akrylowe w czasie polimery-
zacji ulegają skurczowi objętościowe-
mu na poziomie 6%, co w odniesieniu
do skurczu liniowego odpowiada 2%.
Fakt ten wymusił stosowanie odpo-
wiednich technik wytwarzania. Dzięki
tym technikom pracy udało się ograni-
czyć skurcz liniowy do 0,5%.
Akrylowi nie jest również obojęt-
ne środowisko wody. Sorpcja wody
w akrylu jest wysoka, bo wynosi
aż 0,6 mg/cm
2
. Po osiągnięciu nasyce-
nia przez akryl obserwuje się sorpcję
na poziomie nawet 2%. Dzięki temu
proteza ulega nieznacznemu powięk-
szeniu, co powoduje lepsze przylega-
nie w jamie ustnej pacjenta.
Akryl cechuje mała rozpuszczal-
ność. Niewielka ilość substancji wy-
płukiwanych przez płyny ustrojowe
jamy ustnej stanowi monomer reszt-
kowy (4).
U
MOCNIENIE
POLIMERÓW
W większości tworzyw sztucznych
oprócz polimeru, czyli składnika
podstawowego, są również obecne
substancje dodatkowe, które służą
do modyfikacji własności tychże two-
rzyw. Do substancji dodatkowych,
wyjąwszy zmiękczacze, stabilizatory,
środki zmniejszające palność, środki
barwiące itd., zaliczamy również na-
pełniacze. Napełniaczami mogą być:
tlenki metali (np. biel tytanowa), mącz-
26
 TECHNIKA
DENT YST YCZNA
5
/2013
Prawidłowe przygotowanie włókna przedstawia się w na-
stępujący sposób: w pierwszym etapie włókna poddaje się
działaniu silanów. Są to z reguły silany zawierające grupy
metakrylanowe, które ulegają polimeryzacji. Kolejnym
etapem produkcji włókien jest pokrycie ich powierzchni
niedużą ilością polimeru akrylowego, co ma ułatwić połą-
czenie z materiałem oraz zwiększyć elastyczność samego
włókna (3).
Po przeanalizowaniu stopnia zużycia protez wzmoc-
nionych włóknami, które były użytkowane przez czte-
ry lata, dr Kathe Narva (6) zaobserwowała, że zaledwie
4 z 51 protez uległy złamaniu, co oznacza 92% skutecz-
ności w przypadku wzmocnienia tworzywa akrylowego
włóknami sztucznymi.
Jednym z najczęstszych napełniaczy proszkowych są:
biel ołowiowa siarczanowa (PbSO
4
), biel cynkowa (ZnO),
litopon (BaSO
4
+ ZnS) i biel tytanowa (TiO
2
). Biel tytano-
wa, tzn. TiO
2
,
to najpowszechniej stosowane związki oma-
wianej grupy, a udział ich stanowi około 50% napełniaczy
w technologii tworzyw sztucznych (7).
Tlenek tytanu (IV), ditlenek tytanu, dawniej dwutlenek
tytanu, ma wiele zastosowań. Najczęściej wykorzystywa-
ny jest jako biały pigment do farb i środek wybielający
papier.
Założono, że lepsza stabilność termiczna jest spowo-
dowana ograniczeniem przez TiO
2
ruchomości łańcu-
cha polimeru. Wprowadzenie tlenku między struktury
makrocząsteczki wpływa zatem korzystnie na ułożenie
łańcuchów i ich stabilność. Stabilność łańcuchów w po-
limerze oznacza podniesienie walorów wytrzymałościo-
wych materiału.
C
EL
I
ZAKRES
BADAŃ
W niniejszej pracy określono wpływ dodatku drobno dys-
persyjnego proszku TiO
2
na właściwości użytkowe po-
wszechnie stosowanego w pracach z zakresu protetyki
stomatologicznej tworzywa polimetakrylowego. Na podsta-
wie studiów literaturowych stwierdzono, że podstawowymi
ograniczeniami w zastosowaniu polimetakrylanu metylu
są jego niska wytrzymałość na odkształcenie dynamiczne
oraz mała odporność na zarysowania. W pracy, ze wzglę-
du na charakter sił działających na tworzywo akrylowe
w warunkach aplikacyjnych, podjęto próbę poprawienia
udarności przez wprowadzenie napełniacza TiO
2
.
Do przygotowania próbek wykorzystano tworzywo poli-
meryzujące na gorąco Villacryl H Plus, który znajduje za-
stosowanie w wykonywaniu protez zębowych całkowitych,
całkowitych osiadających oraz protez częściowych. Proszek
Villacryl H Plus zawiera napełniacz w postaci tzw. „żyłek”.
reklama
U
MOCNIENIE
PMMA
CZĄSTKAMI
T
I
O
2
Dotychczas większość opublikowanych prac dotyczyła
w szczególności kompozytów polimetakrylanu metylu
z zastosowanym wypełniaczem, którym była krzemion-
ka (8). W ciągu ostatnich lat możliwość zastosowania tlen-
ków metali jako wypełniaczy w polimerach została już
zauważona w kilku pracach naukowych (9, 10). Uzyskany
kompozyt może wykazywać lepsze właściwości cieplne,
elektryczne, termiczne, mechaniczne oraz optyczne (11).
Badania wpływu nanocząsteczek TiO
2
na mechanizm
degradacji polimetakrylanu metylu było przeprowadzane
na próbkach o zawartości TiO
2
0÷20% masy. Po spolime-
ryzowaniu preparaty były badane metodą analizy termo-
grawimetrycznej (TGA), a ich struktura podlegała również
badaniom z wykorzystaniem mikroskopu skaningowego
(SEM) oraz elektronowego mikroskopu transmisyjnego
(TEM).
Z literatury (11) wynika, że cząsteczki TiO
2
zwiększają
stabilność termiczną PMMA, dla kompozytów PMMA/TiO
2
o różnej zawartości wypełniacza TiO
2
,
a temperatura ich
zniszczenia jest wyższa niż dla czystego PMMA. W zasa-
dzie w kompozytach PMMA/TiO
2
o zawartości 15 i 20%
TiO
2
bardzo łatwo spowodować, by
wypełniacz był równo-
miernie rozmieszczony w całej objętości wyrobu, co może
być wynikiem dobrego pokrycia cząstek tlenku tytanu po-
limetakrylanem metylu.
asystentka stomatologiczna oraz higienistka stomatologiczna
–
0 zł
czesnego, wpisowe 200 zł jednorazowo
TECHNIKA
DENT YST YCZNA
N
OWOCZESNY
T
ECHNIK
D
ENTYSTYCZNY
Rys. 2. Porównanie twardości Shore'a dla tworzyw akrylowych bez i z dodatkiem
5-15% mas. TiO
2
Rys. 3. Porównanie udarności dla tworzyw akrylowych bez i z dodatkiem 5-15%
mas. TiO
2
Zakładana zawartość monomeru reszt-
kowego w gotowym, utwardzonym
tworzywie nie przekracza 2,2% masy.
Materiał odpowiada normie PN-EN ISO
20795-1; Typ I, Klasa I, kolor V4.
W celu wytworzenia kompozy-
tu na bazie PMMA wykorzystano
drobnodyspersyjny proszek TiO
2
(rutyl), który został dodany do prosz-
ku akrylowego w proporcjach, które
pozwoliły na uzyskanie kompozytu
PMMA/TiO
2
, gdzie zawartość TiO
2
wynosiła odpowiednio 5, 10 i 15%
masy.
Próbki do badań zostały wykona-
ne zgodnie z normami odpowiadają-
cymi przeprowadzonym badaniom
(PN-81/C-89029, oznaczanie udarno-
ści metodą Charpy). Do pomiaru ener-
gii potrzebnej w próbie udarności uży-
to próbki o wymiarach 12 x 6 x 3 mm,
natomiast do pomiarów twardości
metodą Shore’a użyto próbki o wy-
miarach ø = 16 mm i wysokości 6 mm
– wszystkie wymiary ± 0,5 mm.
Pierwowzory próbek zostały wyko-
nane z wosku modelowego w formach
silikonowych, a same próbki zostały
wykonane metodą tradycyjnej polime-
ryzacji termicznej w puszkach prze-
znaczonych do polimeryzacji protez
akrylowych.
Do wykonania formy używamy gip-
su II klasy, który wymieszano z wodą
zgodnie z zaleceniami producenta,
a próbki (pierwowzory) umiejscowio-
no w gipsie tak, aby zachować ich
czystość oraz aby nie powstały żadne
podcienie mogące spowodować ich
zniszczenie. Wszystkie etapy przygo-
towania próbek do badań przepro-
wadzone zostały zgodnie z obowią-
zującymi procedurami postępowania
z tworzywem akrylowym.
Przygotowane formy wypełniono
rozrobionym ciastem akrylowym
zmieszanym w odpowiednich pro-
porcjach z tlenkiem tytanu. Wyraźnie
widać, że dodatek tytanu ma bezpo-
średni wpływ na zabarwienie akrylu.
Po dodaniu TiO
2
próbki jaśniały, sta-
wały się bielsze oraz mniej przezierne.
Po przejściu wszystkich faz polimery-
zacji i osiągnięciu fazy tzw. „ciasta”
tworzywo nałożono z lekkim nadmia-
rem, ów nadmiar miał zagwarantować
szczelne wypełnienie formy.
Kiedy forma została wypełniona
tworzywem akrylanowym, puszkę
złożono i ściśnięto w prasie hydrau-
licznej do uzyskania 5000 kg, co sprzy-
ja równomiernemu rozprowadzeniu
tworzywa. Puszkę pozostawiono
w prasie przez około 15÷20 min, a na-
stępnie umieszczono w ramce poli-
meryzacyjnej. Tak przygotowane for-
my umieszczono w polimeryzatorze
napełnionym wodą o temp. ok. 60°C.
Ramka z puszkami ogrzewana była
przez 30 min od osiągnięcia tempera-
tury 100°C, utrzymując wrzenie wody
przez 30 min.
P
OMIARY
TWARDOŚCI
METODĄ
S
HORE
’
A
Metoda Shore’a (Sh
o
) jest jedną z naj-
bardziej powszechnych metod bada-
nia twardości tworzyw sztucznych.
Badanie twardości tą metodą doko-
nuje się skleroskopem Shore’a, który
składa się ze szklanej rurki z podział-
ką, na dnie której umieszczana jest
próbka.
Na próbkę umiejscowioną w urzą-
dzeniu z wysokości H swobodnie
spada zakończony diamentowym, za-
okrąglonym ostrzem bijak pomiarowy
o masie m = 20 g. Podczas uderzenia
bijaka w badaną próbkę część siły
opadania powoduje powstanie trwa-
łego odcisku w badanym materiale.
Samo odkształcenie trwałe, powstają-
ce podczas badania, nie ma większego
znaczenia, gdyż w pomiarze twardości
metodą Shore’a skupiamy się na wy-
znaczeniu sprężystości materiału.
28
  [ Pobierz całość w formacie PDF ]