Hybridized zirconium amorphous calcium phosphate (ACP)-filled methacrylate composites make good calcium and phosphate releasing materials for anti-demineralizing/remineralizing applications with low mechanical demands. The objective of this study was to assess the effect of the particle size of the filler on the mechanical properties of these composites. Photo-curable resins were formulated from ethoxylated bisphenol A dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate and methacryloxyethyl phthalate. Camphorquinone and ethyl 4-N, Ndimethylaminobenzoate were utilized as components of the photoinitiator system. After 2h of mechanical milling in isopropanol, an approximate 64% reduction in the median particle diameter was observed (27.48 μm vs. 9.98μm) for unmilled and milled wet ACP, respectively. Dry ACP showed a 43% reduction in particle size from pre- to post-milling. As well as dry composites, those that had been immersed in aqueous media were evaluated for their Young's Modulus, water sorption, biaxial tensile, three-point flexural and diametral tensile strength. Mechanical milling the filler increased the volume of fine particles in the composite specimens, resulting in a more homogeneous intra-composite distribution of ACP and a reduction in voids. Since less water diffused into the milled composites upon aqueous exposure, a marked improvement in biaxial flexure strength and a moderate improvement in flexural strength over composites with unmilled ACP was observed. This improvement in the mechanical stability of milled Zr-ACP composites may help extend their dental applicability.

中文翻译：

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具有改进机械性能的无定形磷酸钙复合材料1

杂化锆无定形磷酸钙 (ACP) 填充的甲基丙烯酸酯复合材料是良好的钙和磷酸盐释放材料，可用于具有低机械要求的抗脱矿/再矿化应用。本研究的目的是评估填料粒径对这些复合材料机械性能的影响。光固化树脂由乙氧基化双酚 A 二甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸三甘醇酯、甲基丙烯酸 2-羟乙酯和邻苯二甲酸甲基丙烯酰氧基乙酯配制而成。樟脑醌和 4-N, N-二甲氨基苯甲酸乙酯用作光引发剂系统的组分。在异丙醇中机械研磨 2 小时后，观察到未研磨和研磨的湿 ACP 的中值粒径分别降低了约 64%（27.48 微米与 9.98 微米）。从研磨前到研磨后，干法 ACP 的粒径减小了 43%。除了干式复合材料外，还评估了那些浸入水性介质中的复合材料的杨氏模量、吸水率、双轴拉伸强度、三点弯曲强度和径向拉伸强度。机械研磨填料增加了复合材料试样中细颗粒的体积，从而使复合材料内部的 ACP 分布更加均匀，并减少了空隙。由于在水暴露时扩散到研磨复合材料中的水较少，因此观察到双轴弯曲强度显着改善，弯曲强度比未研磨 ACP 复合材料略有改善。研磨的 Zr-ACP 复合材料机械稳定性的这种改进可能有助于扩展其牙科适用性。与干复合材料一样，那些浸入水性介质中的复合材料也进行了杨氏模量、吸水、双轴拉伸、三点弯曲和径向拉伸强度的评估。机械研磨填料增加了复合材料试样中细颗粒的体积，从而使复合材料内部的 ACP 分布更加均匀，并减少了空隙。由于在水暴露时扩散到研磨复合材料中的水较少，因此观察到双轴弯曲强度显着改善，弯曲强度比未研磨 ACP 复合材料略有改善。研磨的 Zr-ACP 复合材料机械稳定性的这种改进可能有助于扩展其牙科适用性。与干复合材料一样，那些浸入水性介质中的复合材料也进行了杨氏模量、吸水、双轴拉伸、三点弯曲和径向拉伸强度的评估。机械研磨填料增加了复合材料试样中细颗粒的体积，从而使复合材料内部的 ACP 分布更加均匀，并减少了空隙。由于在水暴露时扩散到研磨复合材料中的水较少，因此观察到双轴弯曲强度显着改善，弯曲强度比未研磨 ACP 复合材料略有改善。研磨的 Zr-ACP 复合材料机械稳定性的这种改进可能有助于扩展其牙科适用性。吸水、双轴拉伸、三点弯曲和径向拉伸强度。机械研磨填料增加了复合材料试样中细颗粒的体积，从而使复合材料内部的 ACP 分布更加均匀，并减少了空隙。由于在水暴露时扩散到研磨复合材料中的水较少，因此观察到双轴弯曲强度显着改善，弯曲强度比未研磨 ACP 复合材料略有改善。研磨的 Zr-ACP 复合材料机械稳定性的这种改进可能有助于扩展其牙科适用性。吸水、双轴拉伸、三点弯曲和径向拉伸强度。机械研磨填料增加了复合材料试样中细颗粒的体积，从而使复合材料内部的 ACP 分布更加均匀，并减少了空隙。由于在水暴露时扩散到研磨复合材料中的水较少，因此观察到双轴弯曲强度显着改善，弯曲强度比未研磨 ACP 复合材料略有改善。研磨的 Zr-ACP 复合材料机械稳定性的这种改进可能有助于扩展其牙科适用性。导致 ACP 的复合材料内分布更均匀并减少空隙。由于在水暴露时扩散到研磨复合材料中的水较少，因此观察到双轴弯曲强度显着改善，弯曲强度比未研磨 ACP 复合材料略有改善。研磨的 Zr-ACP 复合材料机械稳定性的这种改进可能有助于扩展其牙科适用性。导致 ACP 的复合材料内分布更均匀并减少空隙。由于在水暴露时扩散到研磨复合材料中的水较少，因此观察到双轴弯曲强度显着改善，弯曲强度比未研磨 ACP 复合材料略有改善。研磨的 Zr-ACP 复合材料机械稳定性的这种改进可能有助于扩展其牙科适用性。