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T. Theuer:
"Entwicklung 3D-druckbarer Materialien für die Orthodontie";
Supervisor: J. Stampfl, R. Liska; Institut für Werkstoffwissenschaft und Werkstofftechnologie, 2019; final examination: 06-12-2019.

Diese Arbeit befasst sich mit der Entwicklung von 3D- druckbaren Materialien für die Orthodontie. Das Ziel ist eine Verbesserung der Spannungsrelaxationsneigung von Photopolymeren, ohne dabei ihre sonstigen thermomechanischen Eigenschaften und photochemische Reaktivität herabzusetzen. Kriechen beschreibt die temperatur- und zeitabhängige plastische Deformation unter konstantem Krafteinfluss. Spannungsrelaxation charakterisiert die Reduktion der Spannung bei konstanter Dehnung. Da in der Medizintechnik Materialien häufig bei Temperaturen um die 37°C im Einsatz sind, und speziell in der Orthodontie Kontakt zu Speichel (Flüssigkeiten) besteht, gilt es herauszufinden, welche Werkstoffparameter einen Einfluss auf die Kriechbeständigkeit haben. Deshalb wurden unterschiedliche Photopolymerharze hergestellt, welche entweder gegossen oder mit 3D- Druckverfahren verarbeitet wurden. Anschließend wurden sie mittels UV-Licht ausgehärtet und geprüft. Es wurden Proben mit unterschiedlicher Vernetzungsdichte und unterschiedlichen Füllstoffen (Nanocellulose und anorganischen Nanopartikel) hergestellt. Die mechanischen Eigenschaften wurden mittels dynamisch-mechanischer Analyse (DMA), dynamischer Differenzkalorimetrie (DDK/ engl. DSC), Zugprüfung und Rheometrische Feststoffanalyse (RSA) bestimmt. Ebenso wurde die statistische Aussagekraft der mechanischen Prüfverfahren hinsichtlich Varianz und Probekörpergeometrie analysiert.