Собственно термины «композиты», «композиционные материалы» были предложены R. L Bowen с соовторами (1972), под которыми они понимали комбинацию двух химически совершенно различных материалов с определенной поверхностью разделения между этими компонентами и имеющую свойства, которые не могут быть Достигнуты при применении этих компонентов каждого в отдельности. При этом подразумевалось, что неорганический «наполнитель» должен быть хорошо свя- зон с органической (акриловой) фазой для ее усиления и присутствовать в достаточно большом количестве, чтобы обеспечить прочность и твердость композиционного материала. В современных работах под этими терминами подразумеваются все материалы, в которых неорганическая фаза (наполнитель) специально вводится для улучшения свойств матрикса, — органической (акриловой) основы или фазы материала.
Основными составными компонентами (фазами) композиционных материалов являются органический мономер и неорганические наполнители. Кроме того, в их состав входят силаны, инициаторы полимеризации, стабилизаторы, красители и пигменты, существенно определяющие качество композитов.
Для изготовления композитов используются многофункциональные, чаще всего бифункциональные метакрилаты, имеющие следующую структуру:
Упрощенно мономер представлен формулой:

где МА — остаток эфира метакриловой кислоты, R — органическое промежуточное звено. В конце 50-х годов R. L. Boweri впервые синтезировал мономер из эпоксидной смолы и сложных эфиров метакриловой кислоты, получив в итоге продукт бисфенол-А-дигпицидилметакрилат («BIS-GMA»), именуемый в литературе «Смола Бовена». При изготовлении современных композитов наряду с «BIS-GMA» используются и другие мономеры, как, например, уретандиметилак-рилаты (UDMA), декан- диолдиметакрилаты (DGMA) или триэтиленгликолдиметакрилаты (TGDMA), благодаря чему удается снизить вязкость и время полимеризации мономера (схема 1).
Полимеризоция материала происходит вследствие соединения молекул мономеров друг с другом при помощи активных ионов кислорода и свободных радикалов. В композитах химического отверждения для этого используется инициаторная система, состоящая из перекиси бензоила, активируемого третичными ароматичными аминами. В фотополимерах для образования свободных радикалов из фотоинициатора применяется внешняя световая энергия. Под воздействием света он подвергается фотофрагментации с образованием активных радикалов, имеющих сродство к мономерам (рис. 1).
Во время этой реакции полимеризация может ингибироваться кисло- родом.так как реактивность кислорода к радикалам выше, чем у мономеров. Вследствие этого на поверхности композита, контактирующего с кислородом, образуется слой недополимеризованного материала («слой, ингибированный кислородом»), толщина которого зависит от глубины диф-

Рис 1. Схема полимеризации композиционного материала свободными радикалами
Схема 1. Химическое строение композиционных пломбировочных материалов

1. Органическая основа (фаза)


П.Неорганические наполнители (неорганическая фаза)
бариевое стекло, кварц, фарфоровая мука, диоксид кремния, спеченный кремний. Размер частиц от 0,01 до 20-50 мк

III. Инициаторы полимеризации
Бензоила перекись
(ВРО)              химическое отверждение
третичные амины
камфарохинон              световое отверждение
1,2 дикетондиметиленаминоэтил              голубой видимый свет
метакрилат              VLC - 400-500 нм
(аминный активатор)              Мах - 470-480 нм
фузии кислорода. Некоторые вещества, обладающие подобной активностью, могут также присоединяться к активным группам молекул мономера вместо кислорода, но при этом цепочка образования полимера прерывается, поскольку к токой молекуле не присоединяются следующие молекулы мономеров. Следовательно, такие вещества ингибируют реакцию полимеризации композиционного материала. Подобными свойствами обладает эвгенол — вещество из группы фенолов; он более активно, чем бисфенол, соединяется посредством кислорода с глицидилметакрилатом.
В качестве неорганического наполнителя используются размельченные частицы бариевого стекла, кварца, фарфоровой муки, диоксида кремния и других веществ, существенно определяющих механическую прочность, консистенцию, рентгеноконтрастность, усадку и термическое расширение ком
позита. Неорганические наполнители подвергаются специальной обработке поверхностно-активными веществами типа диметилдихлорсилана (например, гамма-метакрилоксипропилсилан), обеспечивающих хорошее сцепление с органической матрицей и влияющих на прочность материала. В зависимости от величины неорганических частиц различают макро- и мик- рофилированные наполнители, мининаполнители, а в зависимости от способа приготовления — микронаполненные преполимеризаты. Размеры мак- рофилированных частиц достигают от 2 до 30 мк, микрофилированных частиц — от 0,007 до 0,04 мк и мининаполнителей — от 0,5 до 1,5 мк.
В композиционных материалах химического отверждения как источник свободных радикалов, необходимых для его полимеризации, применяются третичные амины, чаше всего дигидроксиэтил-р-толуидин. Чем ниже класс такого материала, тем больше в его составе третичных аминов. Это может придавать каталитической пасте композита зеленоватый оттенок и запах прелых листьев. В материалах химического отверждения реакция полимеризации усиливается при повышении температуры, поэтому первично она начинается у стенок кариозной полости, а усадка материала происходит в центре или на поверхности пломбы. В фотополимерных композитах полимеризация начинается в месте первичного соприкосновения луча света с поверхностью композиционного материала, поэтому усадка композита происходит на противоположной стороне. При неправильном направлении луча полимеризационной лампы это может привести к отрыву материала от стенок или дна кариозной полости.