Dentin Komposit - OPUS - Universität Würzburg

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Untersuchung von Schmelz- und Dentinstrukturen in Verbindung mit dentalen
Werkstoffen etabliert (Barbour et al. 2003, Finke et al. 2001).
In dieser Arbeit wurde die Technik der Mikrohärteprüfung mit ihren Vorzügen auf
praxisnahe Sachverhalte der Adhäsivtechnik übertragen. Die mit der Indenttechnik in
den letzten Jahren entwickelte registrierende Prüfungstechnik für physikalische
Parameter dient uns zur Charakterisierung des elastisch-plastischen Verhaltens harter
Filme und dünner Schichten im unteren Mikro- und Nanometerbereich (Behncke 1993,
Bhushan 1999b, Kulkarni & Bhushan 1996, Oliver & Pharr 1992). Durch sie ist es uns
möglich gewesen, Härte und E-Modul an den von uns definiert ausgesuchten dünnen
Schichten reproduzierbar zu messen. Gerade die Mikrohärteprüfung wird von vielen
Autoren in solch einem Einsatzbereich empfohlen (Doerner & Nix 1986, Willems et al.
1993). Bei der Erzeugung von Indents im Nanometerbereich bei gleichzeitiger
kontinuierlicher Registrierung der Normalkraft gegen die Eindringtiefe stehen nicht nur
fixe Endwerte der Härte und des E-Moduls als Ergebnis, sondern es werden plastische
und elastische Vorgänge während der Messung transparent dargestellt. So können z. B.
zeitabhängige plastische Effekte wie Kriechen beobachtet werden. Dies ist der Vorteil
gegenüber allen Eindruckversuchen, die zur Familie der statischen Messversuche
gehören. Ein wesentlicher Nachteil besteht darin, dass hierbei die Eindruckfläche erst
nach der Rücknahme der Prüfkraft optisch bestimmt werden kann (D'Ans 1949).
Elastische Charakteristika der untersuchten Struktur können nicht berücksichtigt
werden.
Weitere Vorteile gegenüber konventionellen Messmethoden für Mikrohärte, wie
Vickers und Knoop, bestehen in der höchst präzisen Positionierung und Bestimmung
des Messareals des Indenters innerhalb von 0,2 nm, einer Tiefengenauigkeit von 0,2 nm
und der Regulierung der Kraft in 0,2 μN-Schritten (Van Meerbeek et al. 1993). Diese
Möglichkeiten kamen unseren Versuchen, reproduzierbare Untersuchungen an feinsten
Schichten durchzuführen, sehr entgegen. Der Vergleich von Messwerten der Nanohärte
mit denen der Mikrohärte in identischem Material sollte kritisch betrachtet werden.
Aufgrund der unterschiedlichen Herleitung der Härtewerte bei diesen Methoden ist
damit zu rechnen, dass die konventionelle Härte eines speziellen Materials als
signifikant höher zu erwarten ist als seine Mikrohärtedaten. Konventionelle Härtewerte