Aufbau und Mikrostruktur dentalkeramischer Materialien
Die Mikrostruktur einer Dentalkeramik wird durch die Phasen definiert, aus denen sie zusammengesetzt ist. Der mikrostrukturelle Aufbau spielt für die Bewertung des Materialverhaltens in mechanisch-physikalischer und chemischer Hinsicht eine zentrale Rolle. Um die mikrostrukturellen Zusammenhänge zu verstehen, werden zunächst die einzelnen Phasen erklärt.
Amorphe und kristalline Phasen
Die meisten Keramiken in der Zahnmedizin besitzen eine Mikrostruktur mit mehr als einer Phase. Silikatische Keramiken bestehen ganz allgemein aus einer Glasphase und einer kristallinen Phase, wobei die Glasphase auch oft als umgebende Matrix bezeichnet wird. Die Anteile und Verteilung der Phasen unterscheiden sich jedoch deutlich. Moderne Verblendkeramiken enthalten für ihre ästhetische Erscheinung nur sehr geringe kristalline Anteile (< 10 Vol.-%). Aufgrund der guten thermischen Verträglichkeit mit dem Matrixglas und ihrer verbreiteten Verfügbarkeit in der Natur verwenden Verblendkeramiken häufig natürliche Feldspatmineralien zur Partikelverstärkung; daher auch der Begriff Feldspatkeramik. Ein hoher Glasphasenanteil limitiert die mechanische Verstärkungswirkung über die kristalline Phase. Feldspatkeramiken werden daher fast ausschließlich für ästhetische Verblendungszwecke verwendet. Feldspatkeramiken mit höherem kristallinen Anteil besitzen eine verbesserte mechanische Stabilität und werden dann z.B. auch in der Heißpresstechnik oder in der CAD/CAM-Bearbeitung eingesetzt. Die Glasphase ist auch für die adhäsive Befestigung der Restauration ausschlaggebend, denn sie kann mit Flusssäure (üblicherweise 5% HF) angeätzt werden, und es entsteht eine mikroretentive Oberflächenstruktur. Abb. 8.34 zeigt eine Feldspatkeramik mit Glas- und kristalliner Phase die mit 5%iger Flusssäure angeätzt wurde. Die sekundäre Glasphase wird aufgelöst und die Morphologie der einzelnen Feldspatkristallite tritt zutage.