Atomic layer deposition of nano-ceramic coating on polymethyl methacrylate for properties improvement

Polymethyl Methacrylate has desirable properties for dental application such as good aesthetics, ease of processing and low cost but it shows drawbacks such as poor surface properties and wear resistance. The goal of the study is to obtain a ceramic nano-thin film on the polymer that would improve the surface properties of the substrate while maintaining the desirable bulk properties of the material. The technique chosen is Atomic Layer Deposition, which can provide conformal and uniform thin ceramic films made of metal oxides like TiO2, ZrO2 and mixed TiO2-ZrO2 on polymeric substrates that we conjecture would reduce PMMA drawbacks. Different mechanical, physical and surface tests were performed on samples coated with a variety of thicknesses and chemical compositions of the films.

Il polimetil metacrilato presenta delle proprietà favorevoli per le applicazioni dentali come buona estetica, facilità di fabbricazione e basso costo ma ha anche degli svantaggi come basse proprietà di superficie e resistenza a usura. L’obiettivo dello studio è quello di depositare un rivestimento ceramico nanometrico sulla resina che andrebbe a migliorare le proprietà di superficie mantenendo le apprezzate qualità strutturali del polimero. La tecnica scelta è “Atomic Layer deposition” che garantisce film ceramici uniformi e a spessore controllato realizzati con ossidi come TiO2, ZrO2 e misto TiO2-ZrO2 su substrati polimerici che noi ipotizziamo possano ridurre gli svantaggi del PMMA. Vari test di proprietà meccaniche, fisiche e di superficie sono stati condotti sui campioni rivestiti con diversi spessori e composizioni del film ceramico.