Лекция 3

Тема: Материаловедение. Вспомогательные материалы, используемые в ортопедической стоматологии. Классификация. Оттискные (слепочные) материалы, их физико – химические свойства.

Учебные цели:

1. Изучить классификацию стоматологических материалов.

2. Изучить характеристики, состав и свойства твердокристаллических, эластических и термопластических материалов.

3. Изучить классификацию, состав и свойства моделировочных материалов.

4. Изучить классификацию и свойства абразивных материалов.

Вспомогательные материалы используются на различных этапах изготовления зубных протезов, шин и аппаратов, но не составляют саму конструкцию или ее части.

Классификация по назначению:

1. Формовочные;

2. Оттискные, или слепочные;

3. Моделировочные;

4. Абразивные и полировочные;

Формовочные материалы

Зуботехническое литье должно отличаться высокой точностью и полностью соответствовать модели, что достигается применением формовочных материалов. Расширение и сжатие отливки компенсируется расширением и сжатием формовочного материала. Формовочные материалы должны затвердевать в течение 7–10 мин, не со­держать вещества, ухудшающие отливку, не сращиваться с отливкой, состоять из высокодисперсных порошков для обеспечения гладкой поверхности отливки, создавать пористую оболочку для удаления газов, образующихся при заливке формы расплавленным металлом, не давать трещину при нагревании, быть достаточно прочными при температуре отливки.

В зависимости от связующего вещества формовочные материалы делятся на гипсовые, фосфатные, силикатные.

Основными компонентами гипсовых формовочных материалов являются гипс и некоторые виды окиси кремния. Гипс служит связующим веществом. Окись кремния придает формовочной массе тер­мостойкость и обусловливает необходимое расширение формы при нагревании. Если формовочный материал содержит кварц, то форма нагревается до 700°С, кристобалит – до 450°С. При достижении указанных температур кристобалит расширяется больше, чем кварц, и может полностью компенсировать 1,25% усадки золотых сплавов. Следовательно, кристобалитные формовочные материалы имеют преимущество перед кварцевыми. Тепловое расширение кристобалитного материала – до 1,8%, кварца – до 1,4%. В качестве регулято­ров расширения и скорости схватывания в формовочные смеси вво­дятся различные добавки: 2% хлорид натрия, борную кислоту. Суль­фат натрия уменьшает время схватывания и величину расширения, прибавление буры приводит к увеличению времени схватывания и уменьшению расширения. Во время затвердевания гипсовые фор­мовочные материалы расширяются в пределах 0,1-0,45%. Попадание воды в начальной стадии схватывания гипса приво­дит к значительному расширению формовочного материала. Увели­чению гигроскопического расширения способствуют повышенное содержание оксида кремния в формовочном материале, густой за­мес, погружение формы в воду в начальной стадии и продолжитель­ность погружения, оптимальная температура воды 38-42°С. Величи­на гигроскопического расширения может достигнуть 1–2,5%, что вполне обеспечивает компенсацию усадки при литье отливок из сплавов золота. При нагревании формы гипс и окись кремния пре­терпевают физико-химические изменения, протекающие без взаим­ного влияния. Изготовленная форма должна выдерживать давление не менее 55 кг/смг. Добавление небольших количеств хлорида на­трия или борной кислоты позволят повысить прочность формы. С увеличением температуры обжига прочность материала формы уменьшается.

Формовочный материал на основе кварца имеет наименьшую прочность в температурном интервале 100–125°С и 470–630°С. Кристобалитовые материалы имеют минимальную прочность при температуре 210–260°С. Поэтому заливать расплавленный металл надо в формы, нагретые выше температуры минимальных прочностей формовочного материала: для кварцевого материала – свыше 650°С, кристобалитового материала – 350°С.

При остывании формы до комнатной температуры все отливки дают определенную усадку. Различают усадку расплавленного метал­ла до температуры затвердевания, усадку при затвердевании металла и усадку при остывании отливки от температуры кристаллизации до комнатной температуры. Для компенсации усадки необходимо, что­бы размеры полости формы были больше модели на величину усад­ки. Например, усадка золотых отливок 1,25-1,3% и расширение гип­сового формовочного материала вполне компенсирует ее.

Гипсовые формовочные материалы характеризуются низкой огнеупорностью, что обусловлено их термической неустойчивостью, так как при температуре 1000°С они разлагаются на окиси серы и кальция. Их нельзя применять при литье нержавеющей стали и хромокобальтовых сплавов, температура плавления которых 1200-1600°С. Усадка нержавеющих сталей достигает 2,7%, и расши­рение гипсовых формовочных материалов 1,4% не смогло бы компенсировать эту усадку.

При литье зубных деталей из нержавеющих сталей, температура плавления которых примерно 1300°С, используются фосфатные формовочные материалы. Фосфорная кислота или фосфорный ангидрид реагирует с окисью цинка, окисью алюминия или окисью магния. Образующиеся при этом фосфаты связывают крупинки кварца или кристобалита в прочный материал. Время схватывания 7–17 мин. Обжиг формы осуществляется постепенно нагреванием в печи до 1100°С. Формы из фосфатных материалов не обладают свойствами гигроскопического расширения.

Силикатные формовочные материалы обладают большим термическим расширением, высокой прочностью, термостойкостью. Вне­дрение их в зуботехническую практику связано с применением хромокобальтовых и нержавеющих сталей.

Оттискные (слепочные) материалы

Оттискные материалы применяются в стоматологии для точно­го негативного отображения тканей полости рта (протезного ло­жа), что позволяет в реальные сроки изготовить модель без иска­жений.

Протезное ложе включает в себя ткани полости рта, с которыми протез находится в непосредственном контакте.

Оттискные материалы используют для получения оттисков. От­тиском называется обратное (негативное) отображение поверхности твердых и мягких тканей, расположенных на протезном ложе и его границах, полученное с помощью оттискных материалов. Оттиски классифицируют: