Chemische Verstärkung – eine Methode zur Verbesserung der Festigkeit und Zähigkeit von Dentalkeramikmaterialien

Bei der chemischen Verbesserung wird hauptsächlich die Ionenaustauschtechnologie, auch Ionenfüllung genannt, verwendet, wobei normalerweise Natriumionenaustausch-Feldspatkeramiken mit kleineren Durchmessern verwendet werden. Der Mechanismus der Ionenaustauschhärtung umfasst hauptsächlich die folgenden zwei Punkte: ① Durch den Ersatz von Ionen mit kleinerem Radius durch Ionen mit größerem Radius unterhalb der Glaserweichungstemperatur verhindert die Steifigkeit des Materials, dass die eingebrachte Spannung abgebaut wird und eine Druckschicht auf der Oberfläche entsteht. ② Der Ersatz von Natriumionen durch Lithiumionen verringert den Wärmeausdehnungskoeffizienten der Materialoberfläche, wodurch die Keramikoberfläche während des Abkühlens in einem komprimierten Zustand bleibt und die für die Rissausbreitung erforderliche Energie erhöht wird. Die Wirkung des Ionenaustauschs wird durch Faktoren wie Austauschzeit, Temperatur und Ionenkonzentration beeinflusst. Am häufigsten wird eine Paste verwendet, die hauptsächlich aus K2HPO4 oder Kaliumnitrat besteht, die auf die Oberfläche von Porzellan aufgetragen und in einem Standardofen für Dentallabore erhitzt wird, um die Ionenaustauschreaktion abzuschließen.